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tan(θ)+cot(θ)=2

Lösung

tan (θ) + cot (θ) = 2

Lösung

θ = \frac{π}{4} + πn

Grad

θ = 4 5^{\circ} + 18 0^{\circ} n

Schritte zur Lösung

tan (θ) + cot (θ) = 2

Subtrahiere

2

von beiden Seiten

tan (θ) + cot (θ) - 2 = 0

Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten

- 2 + cot (θ) + tan (θ)

Verwende die grundlegende trigonometrische Identität:

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

= - 2 + cot (θ) + \frac{1}{cot ( θ )}

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

Löse mit Substitution

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

Angenommen:

cot (θ) = u

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

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

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

Multipliziere beide Seiten mit

u

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

Multipliziere beide Seiten mit

u

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

Vereinfache

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

Vereinfache

uu : u^{2}

uu

Wende Exponentenregel an:

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

uu = u^{1 + 1}

= u^{1 + 1}

Addiere die Zahlen:

1 + 1 = 2

= u^{2}

Vereinfache

\frac{1}{u} u : 1

\frac{1}{u} u

Multipliziere Brüche:

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

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

Streiche die gemeinsamen Faktoren:

u

= 1

Vereinfache

0 \cdot u : 0

0 \cdot u

Wende Regel an

0 \cdot a = 0

= 0

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

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

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

Löse

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

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

Schreibe in der Standard Form

a x^{2} + b x + c = 0

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

Löse mit der quadratischen Formel

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

Quadratische Formel für Gliechungen:

Für

a = 1, b = - 2, c = 1

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

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

(- 2)^{2} - 4 \cdot 1 \cdot 1 = 0

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

Wende Exponentenregel an:

(- a)^{n} = a^{n},

wenn

n

gerade ist

(- 2)^{2} = 2^{2}

= 2^{2} - 4 \cdot 1 \cdot 1

Multipliziere die Zahlen:

4 \cdot 1 \cdot 1 = 4

= 2^{2} - 4

2^{2} = 4

= 4 - 4

Subtrahiere die Zahlen:

4 - 4 = 0

= 0

u_{1, 2} = \frac{- ( - 2 ) \pm 0}{2 \cdot 1}

u = \frac{- ( - 2 )}{2 \cdot 1}

\frac{- ( - 2 )}{2 \cdot 1} = 1

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

Wende Regel an

- (- a) = a

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

Multipliziere die Zahlen:

2 \cdot 1 = 2

= \frac{2}{2}

Wende Regel an

\frac{a}{a} = 1

= 1

u = 1

Die Lösung für die quadratische Gleichung ist:

u = 1

u = 1

Überprüfe die Lösungen

Bestimme unbestimmte (Singularitäts-)Punkte:

u = 0

Nimm den/die Nenner von

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

und vergleiche mit Null

u = 0

Die folgenden Punkte sind unbestimmt

u = 0

Kombine die undefinierten Punkte mit den Lösungen:

u = 1

Setze in

u = cot (θ)

ein

cot (θ) = 1

cot (θ) = 1

cot (θ) = 1 : θ = \frac{π}{4} + πn

cot (θ) = 1

Allgemeine Lösung für

cot (θ) = 1

cot (x)

Periodizitätstabelle mit

πn

Zyklus:

x 0 \frac{π}{6} \frac{π}{4} \frac{π}{3} \frac{π}{2} \frac{2 π}{3} \frac{3 π}{4} \frac{5 π}{6} cot (x) \mp \infty 31 \frac{3}{3} 0 - \frac{3}{3} - 1 - 3

θ = \frac{π}{4} + πn

θ = \frac{π}{4} + πn

Kombiniere alle Lösungen

θ = \frac{π}{4} + πn

Graph

Beliebte Beispiele

cos(x)= 6/20

cos (x) = \frac{6}{20}

2sin(x-60)=cos(x-30)

2 sin (x - 6 0^{\circ}) = cos (x - 3 0^{\circ})

2sin(θ)=2cos(θ)

2 sin (θ) = 2 cos (θ)

2=2cos(3θ)

2 = 2 cos (3 θ)

sin(x)=sin(pi/2-x)

sin (x) = sin (\frac{π}{2} - x)