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Beliebt Trigonometrie >

1+tan^2(x)=cot^2(x)

Lösung

1 + tan^{2} (x) = cot^{2} (x)

Lösung

x = 0.66623 \dots + πn, x = 2.47535 \dots + πn

Grad

x = 38.17270 \dots^{\circ} + 18 0^{\circ} n, x = 141.82729 \dots^{\circ} + 18 0^{\circ} n

Schritte zur Lösung

1 + tan^{2} (x) = cot^{2} (x)

Subtrahiere

cot^{2} (x)

von beiden Seiten

1 + tan^{2} (x) - cot^{2} (x) = 0

Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten

1 - cot^{2} (x) + tan^{2} (x)

Verwende die grundlegende trigonometrische Identität:

tan (x) = \frac{1}{cot ( x )}

= 1 - cot^{2} (x) + (\frac{1}{cot ( x )})^{2}

(\frac{1}{cot ( x )})^{2} = \frac{1}{cot ^{2} ( x )}

(\frac{1}{cot ( x )})^{2}

Wende Exponentenregel an:

(\frac{a}{b})^{c} = \frac{a ^{c}}{b ^{c}}

= \frac{1 ^{2}}{cot ^{2} ( x )}

Wende Regel an

1^{a} = 1

1^{2} = 1

= \frac{1}{cot ^{2} ( x )}

= 1 - cot^{2} (x) + \frac{1}{cot ^{2} ( x )}

1 - cot^{2} (x) + \frac{1}{cot ^{2} ( x )} = 0

Löse mit Substitution

1 - cot^{2} (x) + \frac{1}{cot ^{2} ( x )} = 0

Angenommen:

cot (x) = u

1 - u^{2} + \frac{1}{u ^{2}} = 0

1 - u^{2} + \frac{1}{u ^{2}} = 0 : u = i \frac{- 1 + 5}{2}, u = - i \frac{- 1 + 5}{2}, u = \frac{1 + 5}{2}, u = - \frac{1 + 5}{2}

1 - u^{2} + \frac{1}{u ^{2}} = 0

Multipliziere beide Seiten mit

u^{2}

1 - u^{2} + \frac{1}{u ^{2}} = 0

Multipliziere beide Seiten mit

u^{2}

1 \cdot u^{2} - u^{2} u^{2} + \frac{1}{u ^{2}} u^{2} = 0 \cdot u^{2}

Vereinfache

1 \cdot u^{2} - u^{2} u^{2} + \frac{1}{u ^{2}} u^{2} = 0 \cdot u^{2}

Vereinfache

1 \cdot u^{2} : u^{2}

1 \cdot u^{2}

Multipliziere:

1 \cdot u^{2} = u^{2}

= u^{2}

Vereinfache

- u^{2} u^{2} : - u^{4}

- u^{2} u^{2}

Wende Exponentenregel an:

a^{b} \cdot a^{c} = a^{b + c}

u^{2} u^{2} = u^{2 + 2}

= - u^{2 + 2}

Addiere die Zahlen:

2 + 2 = 4

= - u^{4}

Vereinfache

\frac{1}{u ^{2}} u^{2} : 1

\frac{1}{u ^{2}} u^{2}

Multipliziere Brüche:

a \cdot \frac{b}{c} = \frac{a \cdot b}{c}

= \frac{1 \cdot u ^{2}}{u ^{2}}

Streiche die gemeinsamen Faktoren:

u^{2}

= 1

Vereinfache

0 \cdot u^{2} : 0

0 \cdot u^{2}

Wende Regel an

0 \cdot a = 0

= 0

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

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

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

Löse

u^{2} - u^{4} + 1 = 0 : u = i \frac{- 1 + 5}{2}, u = - i \frac{- 1 + 5}{2}, u = \frac{1 + 5}{2}, u = - \frac{1 + 5}{2}

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

Schreibe in der Standard Form

a_{n} x^{n} + \dots + a_{1} x + a_{0} = 0

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

Schreibe die Gleichung um mit

v = u^{2}

und

v^{2} = u^{4}

- v^{2} + v + 1 = 0

Löse

- v^{2} + v + 1 = 0 : v = - \frac{- 1 + 5}{2}, v = \frac{1 + 5}{2}

- v^{2} + v + 1 = 0

Löse mit der quadratischen Formel

- v^{2} + v + 1 = 0

Quadratische Formel für Gliechungen:

Für

a = - 1, b = 1, c = 1

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

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

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

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

Wende Regel an

1^{a} = 1

1^{2} = 1

= 1 - 4 (- 1) \cdot 1

Wende Regel an

- (- a) = a

= 1 + 4 \cdot 1 \cdot 1

Multipliziere die Zahlen:

4 \cdot 1 \cdot 1 = 4

= 1 + 4

Addiere die Zahlen:

1 + 4 = 5

= 5

v_{1, 2} = \frac{- 1 \pm 5}{2 ( - 1 )}

Trenne die Lösungen

v_{1} = \frac{- 1 + 5}{2 ( - 1 )}, v_{2} = \frac{- 1 - 5}{2 ( - 1 )}

v = \frac{- 1 + 5}{2 ( - 1 )} : - \frac{- 1 + 5}{2}

\frac{- 1 + 5}{2 ( - 1 )}

Entferne die Klammern:

(- a) = - a

= \frac{- 1 + 5}{- 2 \cdot 1}

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 1 = 2

= \frac{- 1 + 5}{- 2}

Wende Bruchregel an:

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

= - \frac{- 1 + 5}{2}

v = \frac{- 1 - 5}{2 ( - 1 )} : \frac{1 + 5}{2}

\frac{- 1 - 5}{2 ( - 1 )}

Entferne die Klammern:

(- a) = - a

= \frac{- 1 - 5}{- 2 \cdot 1}

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 1 = 2

= \frac{- 1 - 5}{- 2}

Wende Bruchregel an:

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

- 1 - 5 = - (1 + 5)

= \frac{1 + 5}{2}

Die Lösungen für die quadratische Gleichung sind:

v = - \frac{- 1 + 5}{2}, v = \frac{1 + 5}{2}

v = - \frac{- 1 + 5}{2}, v = \frac{1 + 5}{2}

Setze

v = u^{2} w i e d er e in,

löse für

u

Löse

u^{2} = - \frac{- 1 + 5}{2} : u = i \frac{- 1 + 5}{2}, u = - i \frac{- 1 + 5}{2}

u^{2} = - \frac{- 1 + 5}{2}

Für

x^{2} = f (a)

sind die Lösungen

x = f (a), - f (a)

u = - \frac{- 1 + 5}{2}, u = - - \frac{- 1 + 5}{2}

Vereinfache

- \frac{- 1 + 5}{2} : i \frac{- 1 + 5}{2}

- \frac{- 1 + 5}{2}

Wende Radikal Regel an:

- a = - 1 a

- \frac{5 - 1}{2} = - 1 \frac{5 - 1}{2}

= - 1 \frac{5 - 1}{2}

Wende imaginäre Zahlenregel an:

- 1 = i

= i \frac{5 - 1}{2}

Vereinfache

- - \frac{- 1 + 5}{2} : - i \frac{- 1 + 5}{2}

- - \frac{- 1 + 5}{2}

Vereinfache

- \frac{- 1 + 5}{2} : i \frac{5 - 1}{2}

- \frac{- 1 + 5}{2}

Wende Radikal Regel an:

- a = - 1 a

- \frac{5 - 1}{2} = - 1 \frac{5 - 1}{2}

= - 1 \frac{5 - 1}{2}

Wende imaginäre Zahlenregel an:

- 1 = i

= i \frac{5 - 1}{2}

= - i \frac{5 - 1}{2}

= - i \frac{- 1 + 5}{2}

u = i \frac{- 1 + 5}{2}, u = - i \frac{- 1 + 5}{2}

Löse

u^{2} = \frac{1 + 5}{2} : u = \frac{1 + 5}{2}, u = - \frac{1 + 5}{2}

u^{2} = \frac{1 + 5}{2}

Für

x^{2} = f (a)

sind die Lösungen

x = f (a), - f (a)

u = \frac{1 + 5}{2}, u = - \frac{1 + 5}{2}

Die Lösungen sind

u = i \frac{- 1 + 5}{2}, u = - i \frac{- 1 + 5}{2}, u = \frac{1 + 5}{2}, u = - \frac{1 + 5}{2}

u = i \frac{- 1 + 5}{2}, u = - i \frac{- 1 + 5}{2}, u = \frac{1 + 5}{2}, u = - \frac{1 + 5}{2}

Überprüfe die Lösungen

Bestimme unbestimmte (Singularitäts-)Punkte:

u = 0

Nimm den/die Nenner von

1 - u^{2} + \frac{1}{u ^{2}}

und vergleiche mit Null

Löse

u^{2} = 0 : u = 0

u^{2} = 0

Wende Regel an

x^{n} = 0 \Rightarrow x = 0

u = 0

Die folgenden Punkte sind unbestimmt

u = 0

Kombine die undefinierten Punkte mit den Lösungen:

u = i \frac{- 1 + 5}{2}, u = - i \frac{- 1 + 5}{2}, u = \frac{1 + 5}{2}, u = - \frac{1 + 5}{2}

Setze in

u = cot (x)

ein

cot (x) = i \frac{- 1 + 5}{2}, cot (x) = - i \frac{- 1 + 5}{2}, cot (x) = \frac{1 + 5}{2}, cot (x) = - \frac{1 + 5}{2}

cot (x) = i \frac{- 1 + 5}{2}, cot (x) = - i \frac{- 1 + 5}{2}, cot (x) = \frac{1 + 5}{2}, cot (x) = - \frac{1 + 5}{2}

cot (x) = i \frac{- 1 + 5}{2} :

Keine Lösung

cot (x) = i \frac{- 1 + 5}{2}

Keine L \overset{o}{¨} sung

cot (x) = - i \frac{- 1 + 5}{2} :

Keine Lösung

cot (x) = - i \frac{- 1 + 5}{2}

Keine L \overset{o}{¨} sung

cot (x) = \frac{1 + 5}{2} : x = arccot \frac{1 + 5}{2} + πn

cot (x) = \frac{1 + 5}{2}

Wende die Eigenschaften der Trigonometrie an

cot (x) = \frac{1 + 5}{2}

Allgemeine Lösung für

cot (x) = \frac{1 + 5}{2}

cot (x) = a \Rightarrow x = arccot (a) + πn

x = arccot \frac{1 + 5}{2} + πn

x = arccot \frac{1 + 5}{2} + πn

cot (x) = - \frac{1 + 5}{2} : x = arccot - \frac{1 + 5}{2} + πn

cot (x) = - \frac{1 + 5}{2}

Wende die Eigenschaften der Trigonometrie an

cot (x) = - \frac{1 + 5}{2}

Allgemeine Lösung für

cot (x) = - \frac{1 + 5}{2}

cot (x) = - a \Rightarrow x = arccot (- a) + πn

x = arccot - \frac{1 + 5}{2} + πn

x = arccot - \frac{1 + 5}{2} + πn

Kombiniere alle Lösungen

x = arccot \frac{1 + 5}{2} + πn, x = arccot - \frac{1 + 5}{2} + πn

Zeige Lösungen in Dezimalform

x = 0.66623 \dots + πn, x = 2.47535 \dots + πn

Graph

Beliebte Beispiele

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

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

4tan(θ)+7=0

4 tan (θ) + 7 = 0

arctan(x)+arctan(3x)+arctan(7x)=180

arctan (x) + arctan (3 x) + arctan (7 x) = 18 0^{\circ}

2cos(a)=1

2 cos (a) = 1

16sin^2(θ)=12

16 sin^{2} (θ) = 12