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Kursstufe
cosh
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einfache trigonometrische Gleichungen
Beispiel:
Bestimme alle Lösungen innerhalb einer Periode [0;2π).
=
= | |sin-1(⋅) |
Der WTR liefert nun als Wert -0.20135792079033
Weil dieser Wert negativ ist und wir aber Lösungen aus dem Intervall [0;6.2831853071796) suchen, addieren wir einfach noch 2π dazu und erhalten so
1. Fall:
x1 | = |
Am Einheitskreis erkennen wir, dass die Gleichung = noch eine weitere Lösung hat. (die waagrechte grüne Gerade y=-0.2 schneidet den Einheitskreis in einem zweiten Punkt).
Am Einheitskreis erkennen wir auch, dass die andere Lösung an der y-Achse gespiegelt liegt, also π - =-2.9404 bzw. bei -2.9404+2π= liegen muss.
2. Fall:
x2 | = |
L={ ; }
trigonometrische Gleichungen (ohne WTR)
Beispiel:
Bestimme alle Lösungen immer jeweils innerhalb einer Periode [0; ). Gib dabei immer die kleinsten positiven Lösungen an:
=
= | |: |
= | |cos-1(⋅) |
Am Einheitskreis erkennt man sofort:
1. Fall:
= | |⋅ 2 | ||
= | |||
= | | | ||
= | |: | ||
x1 | = |
Am Einheitskreis erkennen wir, dass die Gleichung = noch eine weitere Lösung hat. (die senkrechte turkise Gerade x=0 schneidet den Einheitskreis in einem zweiten Punkt).
Am Einheitskreis erkennen wir auch, dass die andere Lösung einfach (nach unten gespiegelt)
bei -
bzw. bei -
+2π=
liegen muss.
2. Fall:
= |
oder
= | |||
= | |⋅ 2 | ||
= | |||
= | | | ||
= | |: | ||
x2 | = |
L={
trigonometrische Gleichungen (mit WTR)
Beispiel:
Bestimme alle Lösungen immer jeweils innerhalb einer Periode [0; ).
=
= | |: |
= | |cos-1(⋅) |
Am Einheitskreis erkennt man sofort:
= |
oder
= | |||
= | |⋅ 2 | ||
= | |||
= | | | ||
= | |: | ||
= |
L={ }
trigonometr. Nullprodukt-Gleichung
Beispiel:
Bestimme alle Lösungen im Intervall [0; ):
=
= | |||
= |
Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.
1. Fall:
= | |: |
= | |sin-1(⋅) |
Der WTR liefert nun als Wert -0.5235987755983
Weil dieser Wert negativ ist und wir aber Lösungen aus dem Intervall [0; ) suchen, addieren wir einfach noch 2π dazu und erhalten so
1. Fall:
x1 | = |
Am Einheitskreis erkennen wir, dass die Gleichung = noch eine weitere Lösung hat. (die waagrechte grüne Gerade y=-0.5 schneidet den Einheitskreis in einem zweiten Punkt).
Am Einheitskreis erkennen wir auch, dass die andere Lösung an der y-Achse gespiegelt liegt, also π - =-2.618 bzw. bei -2.618+2π= liegen muss.
2. Fall:
x2 | = |
2. Fall:
= | |cos-1(⋅) |
Am Einheitskreis erkennt man sofort:
1. Fall:
x3 | = |
Am Einheitskreis erkennen wir, dass die Gleichung = noch eine weitere Lösung hat. (die senkrechte turkise Gerade x=0 schneidet den Einheitskreis in einem zweiten Punkt).
Am Einheitskreis erkennen wir auch, dass die andere Lösung einfach (nach unten gespiegelt)
bei -
bzw. bei -
+2π=
liegen muss.
2. Fall:
x4 | = |
L={ ; ; ; }
trigon. Gleichung (mit Substitution)
Beispiel:
Bestimme alle Lösungen im Intervall [0; ):
=
= |
Diese Gleichung kann durch Substitution auf eine quadratische Gleichung zurückgeführt werden!
Setze u =
Draus ergibt sich die quadratische Gleichung:
= | |⋅ 2 | ||
= |
= 0
eingesetzt in die Mitternachtsformel (a-b-c-Formel):
u1,2 =
u1,2 =
u1,2 =
u1 =
= =
u2 =
Rücksubstitution:
u1:
|
= | |cos-1(⋅) |
Am Einheitskreis erkennt man sofort:
x1 | = |
u2:
|
= | |cos-1(⋅) |
Der WTR liefert nun als Wert 2.0943951023932
1. Fall:
x2 | = |
|
Am Einheitskreis erkennen wir, dass die Gleichung
Am Einheitskreis erkennen wir auch, dass die andere Lösung einfach (nach unten gespiegelt)
bei -
bzw. bei -
2. Fall:
x3 | = |
|
L={
Trigonometrische Gleichungen (komplex) LF
Beispiel:
Bestimme alle Lösungen im Intervall [0;
|
= | ||
|
= | ||
|
= |
Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.
1. Fall:
|
= | |sin-1(⋅) |
Am Einheitskreis erkennt man sofort:
1. Fall:
x1 | = |
Am Einheitskreis erkennen wir, dass die Gleichung
Am Einheitskreis erkennen wir auch, dass die andere Lösung an der y-Achse gespiegelt liegt,
also π -
2. Fall:
x2 | = |
|
2. Fall:
|
= | |cos-1(⋅) |
Am Einheitskreis erkennt man sofort:
1. Fall:
|
= |
|
|⋅ 2 |
|
= |
|
|
|
= |
|
|
|
|
= |
|
|: |
x3 | = |
|
Am Einheitskreis erkennen wir, dass die Gleichung
Am Einheitskreis erkennen wir auch, dass die andere Lösung einfach (nach unten gespiegelt)
bei -
bzw. bei -
2. Fall:
|
= |
|
oder
|
= |
|
|
|
= |
|
|⋅ 2 |
|
= |
|
|
|
= |
|
|
|
|
= | |: |
|
x4 | = |
L={