Algebra Beispiele

$\sin^{2} (x) - \frac{3}{4} = 0$

Schritt 1

Multipliziere jeden Term mit einem Teiler von $1$ , der alle Nenner gleich macht. In diesem Fall benötigen alle Terme einen Nenner $4$ .

$\sin^{2} (x) \cdot \frac{4}{4} - \frac{3}{4} = 0 \cdot \frac{4}{4}$

Schritt 2

Multipliziere den Ausdruck mit einem Faktor von $1$ , um den Hauptnenner von $4$ zu erhalten.

$\sin^{2} (x) \cdot 4$

Schritt 3

Bringe $4$ auf die linke Seite von $\sin^{2} (x)$ .

$\frac{4 \sin^{2} (x)}{4} - \frac{3}{4} = 0 \cdot \frac{4}{4}$

Schritt 4

Multipliziere den Ausdruck mit einem Faktor von $1$ , um den Hauptnenner von $4$ zu erhalten.

$0 \cdot 4$

Schritt 5

Mutltipliziere $0$ mit $4$ .

$\frac{4 \sin^{2} (x)}{4} - \frac{3}{4} = \frac{0}{4}$

Schritt 6

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 6.1

Dividiere $4$ durch $4$ .

$\sin^{2} (x) \cdot 1 - \frac{3}{4} = 0 \cdot \frac{4}{4}$

Schritt 6.2

Mutltipliziere $\sin^{2} (x)$ mit $1$ .

$\sin^{2} (x) - \frac{3}{4} = 0 \cdot \frac{4}{4}$

Schritt 7

Vereinfache $0 \cdot \frac{4}{4}$ .

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Schritt 7.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $4$ .

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Schritt 7.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\sin^{2} (x) - \frac{3}{4} = 0 \cdot \frac{4}{4}$

Schritt 7.1.2

Forme den Ausdruck um.

$\sin^{2} (x) - \frac{3}{4} = 0 \cdot 1$

Schritt 7.2

Mutltipliziere $0$ mit $1$ .

$\sin^{2} (x) - \frac{3}{4} = 0$

Schritt 8

Addiere $\frac{3}{4}$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$\sin^{2} (x) = \frac{3}{4}$

Schritt 9

Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Gleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.

$\sin (x) = \pm \sqrt{\frac{3}{4}}$

Schritt 10

Vereinfache $\pm \sqrt{\frac{3}{4}}$ .

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Schritt 10.1

Schreibe $\sqrt{\frac{3}{4}}$ als $\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{4}}$ um.

$\sin (x) = \pm \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{4}}$

Schritt 10.2

Vereinfache den Nenner.

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Schritt 10.2.1

Schreibe $4$ als $2^{2}$ um.

$\sin (x) = \pm \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2^{2}}}$

Schritt 10.2.2

Ziehe Terme aus der Wurzel heraus unter der Annahme positiver reeller Zahlen.

$\sin (x) = \pm \frac{\sqrt{3}}{2}$

Schritt 11

Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.

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Schritt 11.1

Verwende zunächst den positiven Wert des $\pm$ , um die erste Lösung zu finden.

$\sin (x) = \frac{\sqrt{3}}{2}$

Schritt 11.2

Als Nächstes verwende den negativen Wert von $\pm$ , um die zweite Lösung zu finden.

$\sin (x) = - \frac{\sqrt{3}}{2}$

Schritt 11.3

Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.

$\sin (x) = \frac{\sqrt{3}}{2}, - \frac{\sqrt{3}}{2}$

Schritt 12

Stelle jede der Lösungen auf, um sie nach $x$ aufzulösen.

$\sin (x) = \frac{\sqrt{3}}{2}$

$\sin (x) = - \frac{\sqrt{3}}{2}$

Schritt 13

Löse in $\sin (x) = \frac{\sqrt{3}}{2}$ nach $x$ auf.

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Schritt 13.1

Wende den inversen Sinus auf beide Seiten der Gleichung an, um $x$ aus dem Sinus herauszuziehen.

$x = \arcsin (\frac{\sqrt{3}}{2})$

Schritt 13.2

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 13.2.1

Der genau Wert von $\arcsin (\frac{\sqrt{3}}{2})$ ist $\frac{π}{3}$ .

$x = \frac{π}{3}$

Schritt 13.3

Die Sinusfunktion ist positiv im ersten und zweiten Quadranten. Um die zweite Lösung zu ermitteln, subtrahiere den Referenzwinkel von $π$ , um die Lösung im zweiten Quadranten zu finden.

$x = π - \frac{π}{3}$

Schritt 13.4

Vereinfache $π - \frac{π}{3}$ .

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Schritt 13.4.1

Um $π$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{3}{3}$ .

$x = π \cdot \frac{3}{3} - \frac{π}{3}$

Schritt 13.4.2

Kombiniere Brüche.

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Schritt 13.4.2.1

Kombiniere $π$ und $\frac{3}{3}$ .

$x = \frac{π \cdot 3}{3} - \frac{π}{3}$

Schritt 13.4.2.2

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$x = \frac{π \cdot 3 - π}{3}$

Schritt 13.4.3

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 13.4.3.1

Bringe $3$ auf die linke Seite von $π$ .

$x = \frac{3 \cdot π - π}{3}$

Schritt 13.4.3.2

Subtrahiere $π$ von $3 π$ .

$x = \frac{2 π}{3}$

Schritt 13.5

Ermittele die Periode von $\sin (x)$ .

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Schritt 13.5.1

Die Periode der Funktion kann mithilfe von $\frac{2 π}{| b |}$ berechnet werden.

$\frac{2 π}{| b |}$

Schritt 13.5.2

Ersetze $b$ durch $1$ in der Formel für die Periode.

$\frac{2 π}{| 1 |}$

Schritt 13.5.3

Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen $0$ und $1$ ist $1$ .

$\frac{2 π}{1}$

Schritt 13.5.4

Dividiere $2 π$ durch $1$ .

$2 π$

Schritt 13.6

Die Periode der Funktion $\sin (x)$ ist $2 π$ , d. h., Werte werden sich alle $2 π$ rad in beide Richtungen wiederholen.

$x = \frac{π}{3} + 2 π n, \frac{2 π}{3} + 2 π n$ , für jede Ganzzahl $n$

Schritt 14

Löse in $\sin (x) = - \frac{\sqrt{3}}{2}$ nach $x$ auf.

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Schritt 14.1

Wende den inversen Sinus auf beide Seiten der Gleichung an, um $x$ aus dem Sinus herauszuziehen.

$x = \arcsin (- \frac{\sqrt{3}}{2})$

Schritt 14.2

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 14.2.1

Der genau Wert von $\arcsin (- \frac{\sqrt{3}}{2})$ ist $- \frac{π}{3}$ .

$x = - \frac{π}{3}$

Schritt 14.3

Die Sinusfunktion ist negativ im dritten und vierten Quadranten. Um die zweite Lösung zu finden, subtrahiere die Lösung von $2 π$ , um einen Referenzwinkel zu ermitteln. Addiere als nächstes diesen Referenzwinkel zu $π$ , um die Lösung im dritten Quadranten zu finden.

$x = 2 π + \frac{π}{3} + π$

Schritt 14.4

Vereinfache den Ausdruck, um die zweite Lösung zu ermitteln.

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Schritt 14.4.1

Subtrahiere $2 π$ von $2 π + \frac{π}{3} + π$ .

$x = 2 π + \frac{π}{3} + π - 2 π$

Schritt 14.4.2

Der resultierende Winkel von $\frac{4 π}{3}$ ist positiv, kleiner als $2 π$ und gleich $2 π + \frac{π}{3} + π$ .

$x = \frac{4 π}{3}$

Schritt 14.5

Ermittele die Periode von $\sin (x)$ .

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Schritt 14.5.1

Die Periode der Funktion kann mithilfe von $\frac{2 π}{| b |}$ berechnet werden.

$\frac{2 π}{| b |}$

Schritt 14.5.2

Ersetze $b$ durch $1$ in der Formel für die Periode.

$\frac{2 π}{| 1 |}$

Schritt 14.5.3

Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen $0$ und $1$ ist $1$ .

$\frac{2 π}{1}$

Schritt 14.5.4

Dividiere $2 π$ durch $1$ .

$2 π$

Schritt 14.6

Addiere $2 π$ zu jedem negativen Winkel, um positive Winkel zu erhalten.

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Schritt 14.6.1

Addiere $2 π$ zu $- \frac{π}{3}$ , um den positiven Winkel zu bestimmen.

$- \frac{π}{3} + 2 π$

Schritt 14.6.2

Um $2 π$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{3}{3}$ .

$2 π \cdot \frac{3}{3} - \frac{π}{3}$

Schritt 14.6.3

Kombiniere Brüche.

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Schritt 14.6.3.1

Kombiniere $2 π$ und $\frac{3}{3}$ .

$\frac{2 π \cdot 3}{3} - \frac{π}{3}$

Schritt 14.6.3.2

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{2 π \cdot 3 - π}{3}$

Schritt 14.6.4

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 14.6.4.1

Mutltipliziere $3$ mit $2$ .

$\frac{6 π - π}{3}$

Schritt 14.6.4.2

Subtrahiere $π$ von $6 π$ .

$\frac{5 π}{3}$

Schritt 14.6.5

Liste die neuen Winkel auf.

$x = \frac{5 π}{3}$

Schritt 14.7

Die Periode der Funktion $\sin (x)$ ist $2 π$ , d. h., Werte werden sich alle $2 π$ rad in beide Richtungen wiederholen.

$x = \frac{4 π}{3} + 2 π n, \frac{5 π}{3} + 2 π n$ , für jede Ganzzahl $n$

Schritt 15

Liste alle Lösungen auf.

$x = \frac{π}{3} + 2 π n, \frac{2 π}{3} + 2 π n, \frac{4 π}{3} + 2 π n, \frac{5 π}{3} + 2 π n$ , für jede Ganzzahl $n$

Schritt 16

Fasse die Lösungen zusammen.

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Schritt 16.1

Führe $\frac{π}{3} + 2 π n$ und $\frac{4 π}{3} + 2 π n$ zu $\frac{π}{3} + π n$ zusammen.

$x = \frac{π}{3} + π n, \frac{2 π}{3} + 2 π n, \frac{5 π}{3} + 2 π n$ , für jede Ganzzahl $n$

Schritt 16.2

Führe $\frac{2 π}{3} + 2 π n$ und $\frac{5 π}{3} + 2 π n$ zu $\frac{2 π}{3} + π n$ zusammen.

$x = \frac{π}{3} + π n, \frac{2 π}{3} + π n$ , für jede Ganzzahl $n$