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Goniometrische Gleichungen

Schüler

Tags: Goniometrische Gleichung lösen

 
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Sehrratlos

Sehrratlos aktiv_icon

20:51 Uhr, 20.02.2025

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Sinx*tanx=sinx
Sinx*sinx/cosx=sinx
Sinx=cosx
Sinx=sqrt(1-sinx^2)
2sin^2x=1
Ergibt ±π4
Wie komme ich auf alle Lösungen zwischen 0 und 2π?
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Antwort
Roman-22

Roman-22

21:11 Uhr, 20.02.2025

Antworten
Von der zweiten auf die dritte Zeile dividierst du beidseits durch sinx.
Dazu musst du voraussetzen, dass sinx=0 und damit verlierst du Lösungen!

Bei deinem Lösungsansatz hast du im letzten Schritt beidseits quadriert. Quadrieren ist aber keine Äquivalenzumformung, weswegen die Probe unumgänglich ist.
Du wirst feststellen, dass einer deiner beiden Lösungsvorschläge x=±π4 eben doch keine Lösung der Ausgangsgleichung ist.

Sinnvoller wäre es, die Gleichung umzuformen nach

sinx(tanx-1)=0

woraus dann die beiden Gleichungen

1)sinx=0

und

2)tanx=1

folgen, die getrennt voneinander zu lösen sind.


Was "alle" Lösungen anlangt, solltest du zweierlei beachten

a) Wenn x1 eine Lösung von sin(x)=A ist, dann ist auch x2=π-x1 eine Lösung dieser Gleichung

b) Wegen der Periodizität der Sinus-, aber auch der Tangens-Funktion kann man zu jeder Lösung beliebige ganzzahlige Vielfache der Periode addieren und bekommt wieder eine Lösung.

> Wie komme ich auf alle Lösungen zwischen 0 und 2π?
Meinst du wirklich "zwischen"? Das würde bedeuten, dass weder 0 noch 2π mitspielen dürfen.
Üblich wäre, zu fordern, x[0; 2pi) also die 0 mit dabei, 2π aber nicht.

Antwort
Randolph Esser

Randolph Esser aktiv_icon

21:12 Uhr, 20.02.2025

Antworten
Musst Du den Hilflos-Modus ab- und die Zwirbeldrüse anschalten...

Zum Beispiel:

sin(x)tan(x)=sin(x)

(sin(x)=0tan(x)=1)

x{0,π4,π,5π4}.
Frage beantwortet
Sehrratlos

Sehrratlos aktiv_icon

21:50 Uhr, 20.02.2025

Antworten
Super. Danke.
Antwort
KL700

KL700 aktiv_icon

06:44 Uhr, 21.02.2025

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oder so:

sinx(1-tanx)=0

sinx(1-sinxtanx)=0

1. sinx=0
Der sin ist 0 bei 0°, 180° und 360° bzw. x=0x=π2π

2. 1-sinxcosx=0

cosx-sinxsinx=0

nur der Zähler darf 0 werden:

cosx=sinx

sin und cos haben denselben Wert bei 45° und 225° bzw. bei π4 und 54π

L={0,π,54π,2π}