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Beliebt Trigonometrie >

sin^2(x)+1=cos^2(x)-2sin^4(x)

Lösung

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

Lösung

x = 2 πn, x = π + 2 πn

Grad

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

Schritte zur Lösung

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

Subtrahiere

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

von beiden Seiten

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

Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten

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

Verwende die Pythagoreische Identität:

1 = cos^{2} (x) + sin^{2} (x)

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

= sin^{2} (x) + 2 sin^{4} (x) + sin^{2} (x)

Vereinfache

= 2 sin^{2} (x) + 2 sin^{4} (x)

2 sin^{2} (x) + 2 sin^{4} (x) = 0

Löse mit Substitution

2 sin^{2} (x) + 2 sin^{4} (x) = 0

Angenommen:

sin (x) = u

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

2 u^{2} + 2 u^{4} = 0 : u = 0, u = i, u = - i

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

Schreibe in der Standard Form

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

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

Schreibe die Gleichung um mit

v = u^{2}

und

v^{2} = u^{4}

2 v^{2} + 2 v = 0

Löse

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

2 v^{2} + 2 v = 0

Löse mit der quadratischen Formel

2 v^{2} + 2 v = 0

Quadratische Formel für Gliechungen:

Für

a = 2, b = 2, c = 0

v_{1, 2} = \frac{- 2 \pm 2 ^{2} - 4 \cdot 2 \cdot 0}{2 \cdot 2}

v_{1, 2} = \frac{- 2 \pm 2 ^{2} - 4 \cdot 2 \cdot 0}{2 \cdot 2}

2^{2} - 4 \cdot 2 \cdot 0 = 2

2^{2} - 4 \cdot 2 \cdot 0

Wende Regel an

0 \cdot a = 0

= 2^{2} - 0

2^{2} - 0 = 2^{2}

= 2^{2}

Wende Radikal Regel an:

n a^{n} = a,

angenommen

a \geq 0

= 2

v_{1, 2} = \frac{- 2 \pm 2}{2 \cdot 2}

Trenne die Lösungen

v_{1} = \frac{- 2 + 2}{2 \cdot 2}, v_{2} = \frac{- 2 - 2}{2 \cdot 2}

v = \frac{- 2 + 2}{2 \cdot 2} : 0

\frac{- 2 + 2}{2 \cdot 2}

Addiere/Subtrahiere die Zahlen:

- 2 + 2 = 0

= \frac{0}{2 \cdot 2}

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 2 = 4

= \frac{0}{4}

Wende Regel an

\frac{0}{a} = 0, a \neq = 0

= 0

v = \frac{- 2 - 2}{2 \cdot 2} : - 1

\frac{- 2 - 2}{2 \cdot 2}

Subtrahiere die Zahlen:

- 2 - 2 = - 4

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

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 2 = 4

= \frac{- 4}{4}

Wende Bruchregel an:

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

= - \frac{4}{4}

Wende Regel an

\frac{a}{a} = 1

= - 1

Die Lösungen für die quadratische Gleichung sind:

v = 0, v = - 1

v = 0, v = - 1

Setze

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

löse für

u

Löse

u^{2} = 0 : u = 0

u^{2} = 0

Wende Regel an

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

u = 0

Löse

u^{2} = - 1 : u = i, u = - i

u^{2} = - 1

Für

x^{2} = f (a)

sind die Lösungen

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

u = - 1, u = - - 1

Vereinfache

- 1 : i

- 1

Wende imaginäre Zahlenregel an:

- 1 = i

= i

Vereinfache

- - 1 : - i

- - 1

Wende imaginäre Zahlenregel an:

- 1 = i

= - i

u = i, u = - i

Die Lösungen sind

u = 0, u = i, u = - i

Setze in

u = sin (x)

ein

sin (x) = 0, sin (x) = i, sin (x) = - i

sin (x) = 0, sin (x) = i, sin (x) = - i

sin (x) = 0 : x = 2 πn, x = π + 2 πn

sin (x) = 0

Allgemeine Lösung für

sin (x) = 0

sin (x)

Periodizitätstabelle mit

2 πn

Zyklus:

x = 0 + 2 πn, x = π + 2 πn

x = 0 + 2 πn, x = π + 2 πn

Löse

x = 0 + 2 πn : x = 2 πn

x = 0 + 2 πn

0 + 2 πn = 2 πn

x = 2 πn

x = 2 πn, x = π + 2 πn

sin (x) = i :

Keine Lösung

sin (x) = i

Keine L \overset{o}{¨} sung

sin (x) = - i :

Keine Lösung

sin (x) = - i

Keine L \overset{o}{¨} sung

Kombiniere alle Lösungen

x = 2 πn, x = π + 2 πn

Graph

Beliebte Beispiele

tan^2(x)-1=2

cos(2a)= 2/3 ,sin(a)

cot(2x-3)-1=0

4sin^{32}(x)-3cos^2(x)=0

4tan^2(x)+15sec(x)=0