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Beliebt Trigonometrie >

2cos(2x)+3cos(x)+1=0

Lösung

2 cos (2 x) + 3 cos (x) + 1 = 0

Lösung

x = 1.31811 \dots + 2 πn, x = 2 π - 1.31811 \dots + 2 πn, x = π + 2 πn

Grad

x = 75.52248 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 284.47751 \dots^{\circ} + 36 0^{\circ} n, x = 18 0^{\circ} + 36 0^{\circ} n

Schritte zur Lösung

2 cos (2 x) + 3 cos (x) + 1 = 0

Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten

1 + 2 cos (2 x) + 3 cos (x)

Verwende die Doppelwinkelidentität:

cos (2 x) = 2 cos^{2} (x) - 1

= 1 + 2 (2 cos^{2} (x) - 1) + 3 cos (x)

Vereinfache

1 + 2 (2 cos^{2} (x) - 1) + 3 cos (x) : 4 cos^{2} (x) + 3 cos (x) - 1

1 + 2 (2 cos^{2} (x) - 1) + 3 cos (x)

Multipliziere aus

2 (2 cos^{2} (x) - 1) : 4 cos^{2} (x) - 2

2 (2 cos^{2} (x) - 1)

Wende das Distributivgesetz an:

a (b - c) = ab - a c

a = 2, b = 2 cos^{2} (x), c = 1

= 2 \cdot 2 cos^{2} (x) - 2 \cdot 1

Vereinfache

2 \cdot 2 cos^{2} (x) - 2 \cdot 1 : 4 cos^{2} (x) - 2

2 \cdot 2 cos^{2} (x) - 2 \cdot 1

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 2 = 4

= 4 cos^{2} (x) - 2 \cdot 1

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 1 = 2

= 4 cos^{2} (x) - 2

= 4 cos^{2} (x) - 2

= 1 + 4 cos^{2} (x) - 2 + 3 cos (x)

Vereinfache

1 + 4 cos^{2} (x) - 2 + 3 cos (x) : 4 cos^{2} (x) + 3 cos (x) - 1

1 + 4 cos^{2} (x) - 2 + 3 cos (x)

Fasse gleiche Terme zusammen

= 4 cos^{2} (x) + 3 cos (x) + 1 - 2

Addiere/Subtrahiere die Zahlen:

1 - 2 = - 1

= 4 cos^{2} (x) + 3 cos (x) - 1

= 4 cos^{2} (x) + 3 cos (x) - 1

= 4 cos^{2} (x) + 3 cos (x) - 1

- 1 + 3 cos (x) + 4 cos^{2} (x) = 0

Löse mit Substitution

- 1 + 3 cos (x) + 4 cos^{2} (x) = 0

Angenommen:

cos (x) = u

- 1 + 3 u + 4 u^{2} = 0

- 1 + 3 u + 4 u^{2} = 0 : u = \frac{1}{4}, u = - 1

- 1 + 3 u + 4 u^{2} = 0

Schreibe in der Standard Form

a x^{2} + b x + c = 0

4 u^{2} + 3 u - 1 = 0

Löse mit der quadratischen Formel

4 u^{2} + 3 u - 1 = 0

Quadratische Formel für Gliechungen:

Für

a = 4, b = 3, c = - 1

u_{1, 2} = \frac{- 3 \pm 3 ^{2} - 4 \cdot 4 ( - 1 )}{2 \cdot 4}

u_{1, 2} = \frac{- 3 \pm 3 ^{2} - 4 \cdot 4 ( - 1 )}{2 \cdot 4}

3^{2} - 4 \cdot 4 (- 1) = 5

3^{2} - 4 \cdot 4 (- 1)

Wende Regel an

- (- a) = a

= 3^{2} + 4 \cdot 4 \cdot 1

Multipliziere die Zahlen:

4 \cdot 4 \cdot 1 = 16

= 3^{2} + 16

3^{2} = 9

= 9 + 16

Addiere die Zahlen:

9 + 16 = 25

= 25

Faktorisiere die Zahl:

25 = 5^{2}

= 5^{2}

Wende Radikal Regel an:

n a^{n} = a

5^{2} = 5

= 5

u_{1, 2} = \frac{- 3 \pm 5}{2 \cdot 4}

Trenne die Lösungen

u_{1} = \frac{- 3 + 5}{2 \cdot 4}, u_{2} = \frac{- 3 - 5}{2 \cdot 4}

u = \frac{- 3 + 5}{2 \cdot 4} : \frac{1}{4}

\frac{- 3 + 5}{2 \cdot 4}

Addiere/Subtrahiere die Zahlen:

- 3 + 5 = 2

= \frac{2}{2 \cdot 4}

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 4 = 8

= \frac{2}{8}

Streiche die gemeinsamen Faktoren:

2

= \frac{1}{4}

u = \frac{- 3 - 5}{2 \cdot 4} : - 1

\frac{- 3 - 5}{2 \cdot 4}

Subtrahiere die Zahlen:

- 3 - 5 = - 8

= \frac{- 8}{2 \cdot 4}

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 4 = 8

= \frac{- 8}{8}

Wende Bruchregel an:

\frac{- a}{b} = - \frac{a}{b}

= - \frac{8}{8}

Wende Regel an

\frac{a}{a} = 1

= - 1

Die Lösungen für die quadratische Gleichung sind:

u = \frac{1}{4}, u = - 1

Setze in

u = cos (x)

ein

cos (x) = \frac{1}{4}, cos (x) = - 1

cos (x) = \frac{1}{4}, cos (x) = - 1

cos (x) = \frac{1}{4} : x = arccos (\frac{1}{4}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{1}{4}) + 2 πn

cos (x) = \frac{1}{4}

Wende die Eigenschaften der Trigonometrie an

cos (x) = \frac{1}{4}

Allgemeine Lösung für

cos (x) = \frac{1}{4}

cos (x) = a \Rightarrow x = arccos (a) + 2 πn, x = 2 π - arccos (a) + 2 πn

x = arccos (\frac{1}{4}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{1}{4}) + 2 πn

x = arccos (\frac{1}{4}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{1}{4}) + 2 πn

cos (x) = - 1 : x = π + 2 πn

cos (x) = - 1

Allgemeine Lösung für

cos (x) = - 1

cos (x)

Periodizitätstabelle mit

2 πn

Zyklus:

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} cos (x) 1 \frac{3}{2} \frac{2}{2} \frac{1}{2} 0 - \frac{1}{2} - \frac{2}{2} - \frac{3}{2} x π \frac{7 π}{6} \frac{5 π}{4} \frac{4 π}{3} \frac{3 π}{2} \frac{5 π}{3} \frac{7 π}{4} \frac{11 π}{6} cos (x) - 1 - \frac{3}{2} - \frac{2}{2} - \frac{1}{2} 0 \frac{1}{2} \frac{2}{2} \frac{3}{2}

x = π + 2 πn

x = π + 2 πn

Kombiniere alle Lösungen

x = arccos (\frac{1}{4}) + 2 πn, x = 2 π - arccos (\frac{1}{4}) + 2 πn, x = π + 2 πn

Zeige Lösungen in Dezimalform

x = 1.31811 \dots + 2 πn, x = 2 π - 1.31811 \dots + 2 πn, x = π + 2 πn

Graph

Beliebte Beispiele

sin(2x)=-4/5

sin (2 x) = - \frac{4}{5}

5sin(x)-2=0

5 sin (x) - 2 = 0

5cos^2(x)-2cos(x)-3=sin^2(x)

5 cos^{2} (x) - 2 cos (x) - 3 = sin^{2} (x)

10cos(θ)=6

10 cos (θ) = 6

-cos(x)=cos(-x)

- cos (x) = cos (- x)