Löse die Gleichung sin(2x)=0,5\sin(2x)=0{,}5sin(2x)=0,5 nach xxx zwischen 0°0°0° und 360°360°360° auf. Verwende dabei die Umkehrfunktion des Sinus (arcsin).
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: trigonometrische Umkehrfunktionen
Wende den arcsin()\arcsin\left(\right)arcsin() auf beide Seiten an, um das xxx aus der Sinusfunktion zu lösen.
x1=30∘2=15∘x_1=\frac{30^{\circ}}{2}=15^{\circ}x1=230∘=15∘
x2=150∘2=75∘x_2 = \frac{150^\circ}2 = 75^\circx2=2150∘=75∘
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Gib die Lösungsmenge folgender Gleichungen an.
tan(x)=0\tan(\mathrm x)=0tan(x)=0
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Sinusfunktion und Kosinusfunktion
Die Nullstellen der Tangensfunktion sind kπk\mathrm\pikπ. Dies kannst du im Artikel zur Tangensfunktion nachlesen.
Lösung:
x=kπ, k∈Zx=\mathrm k\mathrm\pi,\;k\in\mathbb{Z}x=kπ,k∈Z
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(sin(x))2=34\left(\sin(x)\right)^2=\frac{3}{4}(sin(x))2=43
Ziehe auf beiden Seiten die Wurzel
Wende die Wurzelgesetze an.
Löse mit Hilfe von arcsin nach xxx auf.
x1=π3+2kπ,k∈Z x2=−π3+2kπ, k∈Z \def\arraystretch{1.25} \begin{array}{ccccc}x_1&=&\frac{\mathrm\pi}3+2\mathrm{kπ},&k\in\mathbb{Z}\;&\;\\x_2&=&-\frac{\mathrm\pi}3+2\mathrm{kπ},\;&k\in\mathbb{Z}\;&\;\end{array}x1x2==3π+2kπ,−3π+2kπ,k∈Zk∈Z
(tan(x))2=1{\textstyle\left(\tan(\mathrm x)\right)}^2=1(tan(x))2=1
Ziehe auf beiden Seiten die Wurzel.
Löse mit Hilfe von arctanarctanarctan nach x auf.
x1=π4+2kπ,k∈Z x2=−π4+2kπ, k∈Z \def\arraystretch{1.25} \begin{array}{ccccc}x_1&=&\frac{\mathrm\pi}4+2\mathrm{kπ},&k\in\mathbb{Z}\;&\;\\x_2&=&-\frac{\mathrm\pi}4+2\mathrm{kπ},\;&k\in\mathbb{Z}\;&\;\end{array}x1x2==4π+2kπ,−4π+2kπ,k∈Zk∈Z
sin(x)=1−(cos(x))2\sin(\mathrm x)=1-\left(\cos(\mathrm x)\right)^2sin(x)=1−(cos(x))2
Wende den Trigonometrischen Pythagoras an.
Also ist sin(x)=0\sin\left(x\right)=0sin(x)=0 oder sin(x)=1. \sin\left(x\right)=1.\ sin(x)=1. Daraus erhalten wir die Lösungen
x1=kπ oder x2=π2+2kπ , k∈Z\def\arraystretch{1.25} \begin{array}{l}\;x_1=k\mathrm\pi\text{~~oder}\\\;{\mathrm x}_2=\frac{\mathrm\pi}2+2\mathrm{kπ}\;,\;\;\;\mathrm k\in\mathbb{Z}\end{array}x1=kπ oderx2=2π+2kπ,k∈Z