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cos^4(a)+cos^2(a)+sin^2(a)+sin^2(a)=1

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Lösung

cos4(a)+cos2(a)+sin2(a)+sin2(a)=1

Lösung

KeineLo¨sungfu¨ra∈R
Schritte zur Lösung
cos4(a)+cos2(a)+sin2(a)+sin2(a)=1
Subtrahiere 1 von beiden Seitencos4(a)+cos2(a)+2sin2(a)−1=0
Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten
−1+cos2(a)+cos4(a)+2sin2(a)
Verwende die Pythagoreische Identität: cos2(x)+sin2(x)=1sin2(x)=1−cos2(x)=−1+cos2(a)+cos4(a)+2(1−cos2(a))
Vereinfache −1+cos2(a)+cos4(a)+2(1−cos2(a)):cos4(a)−cos2(a)+1
−1+cos2(a)+cos4(a)+2(1−cos2(a))
Multipliziere aus 2(1−cos2(a)):2−2cos2(a)
2(1−cos2(a))
Wende das Distributivgesetz an: a(b−c)=ab−aca=2,b=1,c=cos2(a)=2⋅1−2cos2(a)
Multipliziere die Zahlen: 2⋅1=2=2−2cos2(a)
=−1+cos2(a)+cos4(a)+2−2cos2(a)
Vereinfache −1+cos2(a)+cos4(a)+2−2cos2(a):cos4(a)−cos2(a)+1
−1+cos2(a)+cos4(a)+2−2cos2(a)
Fasse gleiche Terme zusammen=cos2(a)+cos4(a)−2cos2(a)−1+2
Addiere gleiche Elemente: cos2(a)−2cos2(a)=−cos2(a)=−cos2(a)+cos4(a)−1+2
Addiere/Subtrahiere die Zahlen: −1+2=1=cos4(a)−cos2(a)+1
=cos4(a)−cos2(a)+1
=cos4(a)−cos2(a)+1
1−cos2(a)+cos4(a)=0
Löse mit Substitution
1−cos2(a)+cos4(a)=0
Angenommen: cos(a)=u1−u2+u4=0
1−u2+u4=0:u=23​​+21​i,u=−23​​−21​i,u=−23​​+21​i,u=23​​−21​i
1−u2+u4=0
Schreibe in der Standard Form an​xn+…+a1​x+a=0u4−u2+1=0
Schreibe die Gleichung um mit x=u2 und x2=u4x2−x+1=0
Löse x2−x+1=0:x=21​+i23​​,x=21​−i23​​
x2−x+1=0
Löse mit der quadratischen Formel
x2−x+1=0
Quadratische Formel für Gliechungen:
Für a=1,b=−1,c=1x1,2​=2⋅1−(−1)±(−1)2−4⋅1⋅1​​
x1,2​=2⋅1−(−1)±(−1)2−4⋅1⋅1​​
Vereinfache (−1)2−4⋅1⋅1​:3​i
(−1)2−4⋅1⋅1​
(−1)2=1
(−1)2
Wende Exponentenregel an: (−a)n=an,wenn n gerade ist(−1)2=12=12
Wende Regel an 1a=1=1
4⋅1⋅1=4
4⋅1⋅1
Multipliziere die Zahlen: 4⋅1⋅1=4=4
=1−4​
Subtrahiere die Zahlen: 1−4=−3=−3​
Wende Radikal Regel an: −a​=−1​a​−3​=−1​3​=−1​3​
Wende imaginäre Zahlenregel an: −1​=i=3​i
x1,2​=2⋅1−(−1)±3​i​
Trenne die Lösungenx1​=2⋅1−(−1)+3​i​,x2​=2⋅1−(−1)−3​i​
x=2⋅1−(−1)+3​i​:21​+i23​​
2⋅1−(−1)+3​i​
Wende Regel an −(−a)=a=2⋅11+3​i​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅1=2=21+3​i​
Schreibe21+3​i​ in der Standard komplexen Form um: 21​+23​​i
21+3​i​
Wende Bruchregel an: ca±b​=ca​±cb​21+3​i​=21​+23​i​=21​+23​i​
=21​+23​​i
x=2⋅1−(−1)−3​i​:21​−i23​​
2⋅1−(−1)−3​i​
Wende Regel an −(−a)=a=2⋅11−3​i​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅1=2=21−3​i​
Schreibe21−3​i​ in der Standard komplexen Form um: 21​−23​​i
21−3​i​
Wende Bruchregel an: ca±b​=ca​±cb​21−3​i​=21​−23​i​=21​−23​i​
=21​−23​​i
Die Lösungen für die quadratische Gleichung sind: x=21​+i23​​,x=21​−i23​​
x=21​+i23​​,x=21​−i23​​
Setze x=u2wiederein,löse für u
Löse u2=21​+i23​​:u=23​​+21​i,u=−23​​−21​i
u2=21​+i23​​
Ersetze u=x+yi(x+yi)2=21​+i23​​
Schreibe (x+yi)2um:(x2−y2)+2ixy
(x+yi)2
=(x+iy)2
Wende Formel für perfekte quadratische Gleichungen an: (a+b)2=a2+2ab+b2a=x,b=yi
=x2+2xyi+(yi)2
(yi)2=−y2
(yi)2
Wende Exponentenregel an: (a⋅b)n=anbn=i2y2
i2=−1
i2
Wende imaginäre Zahlenregel an: i2=−1=−1
=(−1)y2
Fasse zusammen=−y2
=x2+2ixy−y2
Schreibex2+2ixy−y2 in der Standard komplexen Form um: (x2−y2)+2xyi
x2+2ixy−y2
Gruppiere den realen Teil und imaginären Teil der komplexen Zahl =(x2−y2)+2xyi
=(x2−y2)+2xyi
(x2−y2)+2ixy=21​+i23​​
Komplexe Zahlen können nur gleich sein wenn ihre realen und imaginären Teile gleich sind.Schreibe als Gleichungssystem um[x2−y2=21​2xy=23​​​]
[x2−y2=21​2xy=23​​​]:(x=23​​,x=−23​​,​y=21​y=−21​​)
[x2−y2=21​2xy=23​​​]
Stelle xnach 2xy=23​​um:x=4y3​​
2xy=23​​
Teile beide Seiten durch 2y
2xy=23​​
Teile beide Seiten durch 2y2y2xy​=2y23​​​
Vereinfache
2y2xy​=2y23​​​
Vereinfache 2y2xy​:x
2y2xy​
Teile die Zahlen: 22​=1=yxy​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: y=x
Vereinfache 2y23​​​:4y3​​
2y23​​​
Wende Bruchregel an: acb​​=c⋅ab​=2⋅2y3​​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅2=4=4y3​​
x=4y3​​
x=4y3​​
x=4y3​​
Setze die Lösungen x=4y3​​ in x2−y2=21​ein
Für x2−y2=21​, ersetze x mit 4y3​​:y=21​,y=−21​
Für x2−y2=21​, ersetze x mit 4y3​​(4y3​​)2−y2=21​
Löse (4y3​​)2−y2=21​:y=21​,y=−21​
(4y3​​)2−y2=21​
Multipliziere mit dem kleinsten gemeinsamen Multiplikator
(4y3​​)2−y2=21​
Vereinfache (4y3​​)2:16y23​
(4y3​​)2
Wende Exponentenregel an: (ba​)c=bcac​=(4y)2(3​)2​
Wende Exponentenregel an: (a⋅b)n=anbn(4y)2=42y2=42y2(3​)2​
(3​)2:3
Wende Radikal Regel an: a​=a21​=(321​)2
Wende Exponentenregel an: (ab)c=abc=321​⋅2
21​⋅2=1
21​⋅2
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2=1
=3
=42y23​
42=16=16y23​
16y23​−y2=21​
Finde das kleinste gemeinsame Vielfache von 16y2,2:16y2
16y2,2
kleinstes gemeinsames Vielfaches (kgV)
kleinstes gemeinsames Vielfache von16,2:16
16,2
kleinstes gemeinsams Vielfaches (kgV)
Primfaktorzerlegung von 16:2⋅2⋅2⋅2
16
16ist durch 216=8⋅2teilbar=2⋅8
8ist durch 28=4⋅2teilbar=2⋅2⋅4
4ist durch 24=2⋅2teilbar=2⋅2⋅2⋅2
Primfaktorzerlegung von 2:2
2
2 ist eine Primzahl, deshalb ist keine Faktorisierung möglich =2
Multipliziere jeden Faktor mit der Anzahl wie häufig er in 16 oder 2vorkommt=2⋅2⋅2⋅2
Multipliziere die Zahlen: 2⋅2⋅2⋅2=16=16
Finde einen mathematischen Ausdruck, der aus Faktoren besteht, die entweder in 16y2 oder 2auftauchen.=16y2
Multipliziere mit dem kleinsten gemeinsamen Multiplikator=16y216y23​⋅16y2−y2⋅16y2=21​⋅16y2
Vereinfache
16y23​⋅16y2−y2⋅16y2=21​⋅16y2
Vereinfache 16y23​⋅16y2:3
16y23​⋅16y2
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=16y23⋅16y2​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 16=y23y2​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: y2=3
Vereinfache −y2⋅16y2:−16y4
−y2⋅16y2
Wende Exponentenregel an: ab⋅ac=ab+cy2y2=y2+2=−16y2+2
Addiere die Zahlen: 2+2=4=−16y4
Vereinfache 21​⋅16y2:8y2
21​⋅16y2
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅16​y2
21⋅16​=8
21⋅16​
Multipliziere die Zahlen: 1⋅16=16=216​
Teile die Zahlen: 216​=8=8
=8y2
3−16y4=8y2
3−16y4=8y2
3−16y4=8y2
Löse 3−16y4=8y2:y=21​,y=−21​
3−16y4=8y2
Verschiebe 8y2auf die linke Seite
3−16y4=8y2
Subtrahiere 8y2 von beiden Seiten3−16y4−8y2=8y2−8y2
Vereinfache3−16y4−8y2=0
3−16y4−8y2=0
Schreibe in der Standard Form an​xn+…+a1​x+a=0−16y4−8y2+3=0
Schreibe die Gleichung um mit u=y2 und u2=y4−16u2−8u+3=0
Löse −16u2−8u+3=0:u=−43​,u=41​
−16u2−8u+3=0
Löse mit der quadratischen Formel
−16u2−8u+3=0
Quadratische Formel für Gliechungen:
Für a=−16,b=−8,c=3u1,2​=2(−16)−(−8)±(−8)2−4(−16)⋅3​​
u1,2​=2(−16)−(−8)±(−8)2−4(−16)⋅3​​
(−8)2−4(−16)⋅3​=16
(−8)2−4(−16)⋅3​
Wende Regel an −(−a)=a=(−8)2+4⋅16⋅3​
Wende Exponentenregel an: (−a)n=an,wenn n gerade ist(−8)2=82=82+4⋅16⋅3​
Multipliziere die Zahlen: 4⋅16⋅3=192=82+192​
82=64=64+192​
Addiere die Zahlen: 64+192=256=256​
Faktorisiere die Zahl: 256=162=162​
Wende Radikal Regel an: nan​=a162​=16=16
u1,2​=2(−16)−(−8)±16​
Trenne die Lösungenu1​=2(−16)−(−8)+16​,u2​=2(−16)−(−8)−16​
u=2(−16)−(−8)+16​:−43​
2(−16)−(−8)+16​
Entferne die Klammern: (−a)=−a,−(−a)=a=−2⋅168+16​
Addiere die Zahlen: 8+16=24=−2⋅1624​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅16=32=−3224​
Wende Bruchregel an: −ba​=−ba​=−3224​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 8=−43​
u=2(−16)−(−8)−16​:41​
2(−16)−(−8)−16​
Entferne die Klammern: (−a)=−a,−(−a)=a=−2⋅168−16​
Subtrahiere die Zahlen: 8−16=−8=−2⋅16−8​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅16=32=−32−8​
Wende Bruchregel an: −b−a​=ba​=328​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 8=41​
Die Lösungen für die quadratische Gleichung sind: u=−43​,u=41​
u=−43​,u=41​
Setze u=y2wiederein,löse für y
Löse y2=−43​:Keine Lösung für y∈R
y2=−43​
x2 kann nicht negativ sein für x∈RKeineLo¨sungfu¨ry∈R
Löse y2=41​:y=21​,y=−21​
y2=41​
Für x2=f(a) sind die Lösungen x=f(a)​,−f(a)​
y=41​​,y=−41​​
41​​=21​
41​​
Wende Radikal Regel an: ba​​=b​a​​,a≥0,b≥0=4​1​​
Wende Radikal Regel an: 1​=11​=1=4​1​
4​=2
4​
Faktorisiere die Zahl: 4=22=22​
Wende Radikal Regel an: a2​=a,a≥022​=2=2
=21​
−41​​=−21​
−41​​
Wende Radikal Regel an: ba​​=b​a​​,a≥0,b≥0=−4​1​​
Wende Radikal Regel an: 1​=11​=1=−4​1​
4​=2
4​
Faktorisiere die Zahl: 4=22=22​
Wende Radikal Regel an: a2​=a,a≥022​=2=2
=−21​
y=21​,y=−21​
Die Lösungen sind
y=21​,y=−21​
y=21​,y=−21​
Überprüfe die Lösungen
Bestimme unbestimmte (Singularitäts-)Punkte:y=0
Nimm den/die Nenner von (4y3​​)2−y2 und vergleiche mit Null
Löse 4y=0:y=0
4y=0
Teile beide Seiten durch 4
4y=0
Teile beide Seiten durch 444y​=40​
Vereinfachey=0
y=0
Die folgenden Punkte sind unbestimmty=0
Kombine die undefinierten Punkte mit den Lösungen:
y=21​,y=−21​
Setze die Lösungen y=21​,y=−21​ in 2xy=23​​ein
Für 2xy=23​​, ersetze y mit 21​:x=23​​
Für 2xy=23​​, ersetze y mit 21​2x21​=23​​
Löse 2x21​=23​​:x=23​​
2x21​=23​​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​21⋅2​x=23​​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2x⋅1=23​​
Multipliziere: x⋅1=xx=23​​
Für 2xy=23​​, ersetze y mit −21​:x=−23​​
Für 2xy=23​​, ersetze y mit −21​2x(−21​)=23​​
Löse 2x(−21​)=23​​:x=−23​​
2x(−21​)=23​​
Teile beide Seiten durch 2(−21​)
2x(−21​)=23​​
Teile beide Seiten durch 2(−21​)2(−21​)2x(−21​)​=2(−21​)23​​​
Vereinfache
2(−21​)2x(−21​)​=2(−21​)23​​​
Vereinfache 2(−21​)2x(−21​)​:x
2(−21​)2x(−21​)​
Entferne die Klammern: (−a)=−a=−2⋅21​−2x21​​
Wende Bruchregel an: −b−a​=ba​=2⋅21​2x21​​
Multipliziere 2x21​:x
2x21​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2x​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2=1⋅x
Multipliziere: 1⋅x=x=x
=2⋅21​x​
Multipliziere 2⋅21​:1
2⋅21​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2=1
=1x​
Wende Regel an 1a​=a=x
Vereinfache 2(−21​)23​​​:−23​​
2(−21​)23​​​
Entferne die Klammern: (−a)=−a=−2⋅21​23​​​
Wende Bruchregel an: −ba​=−ba​=−2⋅21​23​​​
Wende Bruchregel an: acb​​=c⋅ab​2⋅21​23​​​=2⋅2⋅21​3​​=−2⋅2⋅21​3​​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅2=4=−4⋅21​3​​
Multipliziere 4⋅21​:2
4⋅21​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅4​
Multipliziere die Zahlen: 1⋅4=4=24​
Teile die Zahlen: 24​=2=2
=−23​​
x=−23​​
x=−23​​
x=−23​​
Verifiziere die Lösungen, in dem du sie in die Original-Gleichungen einsetzt.
Überprüfe die Lösungen, in dem die sie in x2−y2=21​
einsetzt und entferne die Lösungen, die mit der Gleichung nicht übereinstimmen.
Überprüfe die Lösung x=−23​​,y=−21​:Wahr
x2−y2=21​
Setze ein x=−23​​,y=−21​(−23​​)2−(−21​)2=21​
Fasse zusammen21​=21​
Wahr
Überprüfe die Lösung x=23​​,y=21​:Wahr
x2−y2=21​
Setze ein x=23​​,y=21​(23​​)2−(21​)2=21​
Fasse zusammen21​=21​
Wahr
Überprüfe die Lösungen, in dem die sie in 2xy=23​​
einsetzt und entferne die Lösungen, die mit der Gleichung nicht übereinstimmen.
Überprüfe die Lösung x=−23​​,y=−21​:Wahr
2xy=23​​
Setze ein x=−23​​,y=−21​2(−23​​)(−21​)=23​​
Fasse zusammen23​​=23​​
Wahr
Überprüfe die Lösung x=23​​,y=21​:Wahr
2xy=23​​
Setze ein x=23​​,y=21​2⋅23​​⋅21​=23​​
Fasse zusammen23​​=23​​
Wahr
Deshalb sind die finalen Lösungen für x2−y2=21​,2xy=23​​: (x=23​​,x=−23​​,​y=21​y=−21​​)
Setze in u=x+yieinu=23​​+21​i,u=−23​​−21​i
Löse u2=21​−i23​​:u=−23​​+21​i,u=23​​−21​i
u2=21​−i23​​
Ersetze u=x+yi(x+yi)2=21​−i23​​
Schreibe (x+yi)2um:(x2−y2)+2ixy
(x+yi)2
=(x+iy)2
Wende Formel für perfekte quadratische Gleichungen an: (a+b)2=a2+2ab+b2a=x,b=yi
=x2+2xyi+(yi)2
(yi)2=−y2
(yi)2
Wende Exponentenregel an: (a⋅b)n=anbn=i2y2
i2=−1
i2
Wende imaginäre Zahlenregel an: i2=−1=−1
=(−1)y2
Fasse zusammen=−y2
=x2+2ixy−y2
Schreibex2+2ixy−y2 in der Standard komplexen Form um: (x2−y2)+2xyi
x2+2ixy−y2
Gruppiere den realen Teil und imaginären Teil der komplexen Zahl =(x2−y2)+2xyi
=(x2−y2)+2xyi
(x2−y2)+2ixy=21​−i23​​
Komplexe Zahlen können nur gleich sein wenn ihre realen und imaginären Teile gleich sind.Schreibe als Gleichungssystem um[x2−y2=21​2xy=−23​​​]
[x2−y2=21​2xy=−23​​​]:(x=−23​​,x=23​​,​y=21​y=−21​​)
[x2−y2=21​2xy=−23​​​]
Stelle xnach 2xy=−23​​um:x=−4y3​​
2xy=−23​​
Teile beide Seiten durch 2y
2xy=−23​​
Teile beide Seiten durch 2y2y2xy​=2y−23​​​
Vereinfache
2y2xy​=2y−23​​​
Vereinfache 2y2xy​:x
2y2xy​
Teile die Zahlen: 22​=1=yxy​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: y=x
Vereinfache 2y−23​​​:−4y3​​
2y−23​​​
Wende Bruchregel an: b−a​=−ba​=−2y23​​​
Wende Bruchregel an: acb​​=c⋅ab​2y23​​​=2⋅2y3​​=−2⋅2y3​​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅2=4=−4y3​​
x=−4y3​​
x=−4y3​​
x=−4y3​​
Setze die Lösungen x=−4y3​​ in x2−y2=21​ein
Für x2−y2=21​, ersetze x mit −4y3​​:y=21​,y=−21​
Für x2−y2=21​, ersetze x mit −4y3​​(−4y3​​)2−y2=21​
Löse (−4y3​​)2−y2=21​:y=21​,y=−21​
(−4y3​​)2−y2=21​
Multipliziere mit dem kleinsten gemeinsamen Multiplikator
(−4y3​​)2−y2=21​
Vereinfache (−4y3​​)2:16y23​
(−4y3​​)2
Wende Exponentenregel an: (−a)n=an,wenn n gerade ist(−4y3​​)2=(4y3​​)2=(4y3​​)2
Wende Exponentenregel an: (ba​)c=bcac​=(4y)2(3​)2​
Wende Exponentenregel an: (a⋅b)n=anbn(4y)2=42y2=42y2(3​)2​
(3​)2:3
Wende Radikal Regel an: a​=a21​=(321​)2
Wende Exponentenregel an: (ab)c=abc=321​⋅2
21​⋅2=1
21​⋅2
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2=1
=3
=42y23​
42=16=16y23​
16y23​−y2=21​
Finde das kleinste gemeinsame Vielfache von 16y2,2:16y2
16y2,2
kleinstes gemeinsames Vielfaches (kgV)
kleinstes gemeinsames Vielfache von16,2:16
16,2
kleinstes gemeinsams Vielfaches (kgV)
Primfaktorzerlegung von 16:2⋅2⋅2⋅2
16
16ist durch 216=8⋅2teilbar=2⋅8
8ist durch 28=4⋅2teilbar=2⋅2⋅4
4ist durch 24=2⋅2teilbar=2⋅2⋅2⋅2
Primfaktorzerlegung von 2:2
2
2 ist eine Primzahl, deshalb ist keine Faktorisierung möglich =2
Multipliziere jeden Faktor mit der Anzahl wie häufig er in 16 oder 2vorkommt=2⋅2⋅2⋅2
Multipliziere die Zahlen: 2⋅2⋅2⋅2=16=16
Finde einen mathematischen Ausdruck, der aus Faktoren besteht, die entweder in 16y2 oder 2auftauchen.=16y2
Multipliziere mit dem kleinsten gemeinsamen Multiplikator=16y216y23​⋅16y2−y2⋅16y2=21​⋅16y2
Vereinfache
16y23​⋅16y2−y2⋅16y2=21​⋅16y2
Vereinfache 16y23​⋅16y2:3
16y23​⋅16y2
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=16y23⋅16y2​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 16=y23y2​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: y2=3
Vereinfache −y2⋅16y2:−16y4
−y2⋅16y2
Wende Exponentenregel an: ab⋅ac=ab+cy2y2=y2+2=−16y2+2
Addiere die Zahlen: 2+2=4=−16y4
Vereinfache 21​⋅16y2:8y2
21​⋅16y2
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅16​y2
21⋅16​=8
21⋅16​
Multipliziere die Zahlen: 1⋅16=16=216​
Teile die Zahlen: 216​=8=8
=8y2
3−16y4=8y2
3−16y4=8y2
3−16y4=8y2
Löse 3−16y4=8y2:y=21​,y=−21​
3−16y4=8y2
Verschiebe 8y2auf die linke Seite
3−16y4=8y2
Subtrahiere 8y2 von beiden Seiten3−16y4−8y2=8y2−8y2
Vereinfache3−16y4−8y2=0
3−16y4−8y2=0
Schreibe in der Standard Form an​xn+…+a1​x+a=0−16y4−8y2+3=0
Schreibe die Gleichung um mit u=y2 und u2=y4−16u2−8u+3=0
Löse −16u2−8u+3=0:u=−43​,u=41​
−16u2−8u+3=0
Löse mit der quadratischen Formel
−16u2−8u+3=0
Quadratische Formel für Gliechungen:
Für a=−16,b=−8,c=3u1,2​=2(−16)−(−8)±(−8)2−4(−16)⋅3​​
u1,2​=2(−16)−(−8)±(−8)2−4(−16)⋅3​​
(−8)2−4(−16)⋅3​=16
(−8)2−4(−16)⋅3​
Wende Regel an −(−a)=a=(−8)2+4⋅16⋅3​
Wende Exponentenregel an: (−a)n=an,wenn n gerade ist(−8)2=82=82+4⋅16⋅3​
Multipliziere die Zahlen: 4⋅16⋅3=192=82+192​
82=64=64+192​
Addiere die Zahlen: 64+192=256=256​
Faktorisiere die Zahl: 256=162=162​
Wende Radikal Regel an: nan​=a162​=16=16
u1,2​=2(−16)−(−8)±16​
Trenne die Lösungenu1​=2(−16)−(−8)+16​,u2​=2(−16)−(−8)−16​
u=2(−16)−(−8)+16​:−43​
2(−16)−(−8)+16​
Entferne die Klammern: (−a)=−a,−(−a)=a=−2⋅168+16​
Addiere die Zahlen: 8+16=24=−2⋅1624​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅16=32=−3224​
Wende Bruchregel an: −ba​=−ba​=−3224​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 8=−43​
u=2(−16)−(−8)−16​:41​
2(−16)−(−8)−16​
Entferne die Klammern: (−a)=−a,−(−a)=a=−2⋅168−16​
Subtrahiere die Zahlen: 8−16=−8=−2⋅16−8​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅16=32=−32−8​
Wende Bruchregel an: −b−a​=ba​=328​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 8=41​
Die Lösungen für die quadratische Gleichung sind: u=−43​,u=41​
u=−43​,u=41​
Setze u=y2wiederein,löse für y
Löse y2=−43​:Keine Lösung für y∈R
y2=−43​
x2 kann nicht negativ sein für x∈RKeineLo¨sungfu¨ry∈R
Löse y2=41​:y=21​,y=−21​
y2=41​
Für x2=f(a) sind die Lösungen x=f(a)​,−f(a)​
y=41​​,y=−41​​
41​​=21​
41​​
Wende Radikal Regel an: ba​​=b​a​​,a≥0,b≥0=4​1​​
Wende Radikal Regel an: 1​=11​=1=4​1​
4​=2
4​
Faktorisiere die Zahl: 4=22=22​
Wende Radikal Regel an: a2​=a,a≥022​=2=2
=21​
−41​​=−21​
−41​​
Wende Radikal Regel an: ba​​=b​a​​,a≥0,b≥0=−4​1​​
Wende Radikal Regel an: 1​=11​=1=−4​1​
4​=2
4​
Faktorisiere die Zahl: 4=22=22​
Wende Radikal Regel an: a2​=a,a≥022​=2=2
=−21​
y=21​,y=−21​
Die Lösungen sind
y=21​,y=−21​
y=21​,y=−21​
Überprüfe die Lösungen
Bestimme unbestimmte (Singularitäts-)Punkte:y=0
Nimm den/die Nenner von (−4y3​​)2−y2 und vergleiche mit Null
Löse 4y=0:y=0
4y=0
Teile beide Seiten durch 4
4y=0
Teile beide Seiten durch 444y​=40​
Vereinfachey=0
y=0
Die folgenden Punkte sind unbestimmty=0
Kombine die undefinierten Punkte mit den Lösungen:
y=21​,y=−21​
Setze die Lösungen y=21​,y=−21​ in 2xy=−23​​ein
Für 2xy=−23​​, ersetze y mit 21​:x=−23​​
Für 2xy=−23​​, ersetze y mit 21​2x21​=−23​​
Löse 2x21​=−23​​:x=−23​​
2x21​=−23​​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​21⋅2​x=−23​​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2x⋅1=−23​​
Multipliziere: x⋅1=xx=−23​​
Für 2xy=−23​​, ersetze y mit −21​:x=23​​
Für 2xy=−23​​, ersetze y mit −21​2x(−21​)=−23​​
Löse 2x(−21​)=−23​​:x=23​​
2x(−21​)=−23​​
Teile beide Seiten durch 2(−21​)
2x(−21​)=−23​​
Teile beide Seiten durch 2(−21​)2(−21​)2x(−21​)​=2(−21​)−23​​​
Vereinfache
2(−21​)2x(−21​)​=2(−21​)−23​​​
Vereinfache 2(−21​)2x(−21​)​:x
2(−21​)2x(−21​)​
Entferne die Klammern: (−a)=−a=−2⋅21​−2x21​​
Wende Bruchregel an: −b−a​=ba​=2⋅21​2x21​​
Multipliziere 2x21​:x
2x21​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2x​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2=1⋅x
Multipliziere: 1⋅x=x=x
=2⋅21​x​
Multipliziere 2⋅21​:1
2⋅21​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅2​
Streiche die gemeinsamen Faktoren: 2=1
=1x​
Wende Regel an 1a​=a=x
Vereinfache 2(−21​)−23​​​:23​​
2(−21​)−23​​​
Entferne die Klammern: (−a)=−a=−2⋅21​−23​​​
Wende Bruchregel an: −b−a​=ba​=2⋅21​23​​​
Wende Bruchregel an: acb​​=c⋅ab​=2⋅2⋅21​3​​
Multipliziere die Zahlen: 2⋅2=4=4⋅21​3​​
Multipliziere 4⋅21​:2
4⋅21​
Multipliziere Brüche: a⋅cb​=ca⋅b​=21⋅4​
Multipliziere die Zahlen: 1⋅4=4=24​
Teile die Zahlen: 24​=2=2
=23​​
x=23​​
x=23​​
x=23​​
Verifiziere die Lösungen, in dem du sie in die Original-Gleichungen einsetzt.
Überprüfe die Lösungen, in dem die sie in x2−y2=21​
einsetzt und entferne die Lösungen, die mit der Gleichung nicht übereinstimmen.
Überprüfe die Lösung x=23​​,y=−21​:Wahr
x2−y2=21​
Setze ein x=23​​,y=−21​(23​​)2−(−21​)2=21​
Fasse zusammen21​=21​
Wahr
Überprüfe die Lösung x=−23​​,y=21​:Wahr
x2−y2=21​
Setze ein x=−23​​,y=21​(−23​​)2−(21​)2=21​
Fasse zusammen21​=21​
Wahr
Überprüfe die Lösungen, in dem die sie in 2xy=−23​​
einsetzt und entferne die Lösungen, die mit der Gleichung nicht übereinstimmen.
Überprüfe die Lösung x=23​​,y=−21​:Wahr
2xy=−23​​
Setze ein x=23​​,y=−21​2⋅23​​(−21​)=−23​​
Fasse zusammen−23​​=−23​​
Wahr
Überprüfe die Lösung x=−23​​,y=21​:Wahr
2xy=−23​​
Setze ein x=−23​​,y=21​2(−23​​)21​=−23​​
Fasse zusammen−23​​=−23​​
Wahr
Deshalb sind die finalen Lösungen für x2−y2=21​,2xy=−23​​: (x=−23​​,x=23​​,​y=21​y=−21​​)
Setze in u=x+yieinu=−23​​+21​i,u=23​​−21​i
Die Lösungen sind
u=23​​+21​i,u=−23​​−21​i,u=−23​​+21​i,u=23​​−21​i
Setze in u=cos(a)eincos(a)=23​​+21​i,cos(a)=−23​​−21​i,cos(a)=−23​​+21​i,cos(a)=23​​−21​i
cos(a)=23​​+21​i,cos(a)=−23​​−21​i,cos(a)=−23​​+21​i,cos(a)=23​​−21​i
cos(a)=23​​+21​i:Keine Lösung
cos(a)=23​​+21​i
KeineLo¨sung
cos(a)=−23​​−21​i:Keine Lösung
cos(a)=−23​​−21​i
KeineLo¨sung
cos(a)=−23​​+21​i:Keine Lösung
cos(a)=−23​​+21​i
KeineLo¨sung
cos(a)=23​​−21​i:Keine Lösung
cos(a)=23​​−21​i
KeineLo¨sung
Kombiniere alle LösungenKeineLo¨sungfu¨ra∈R

Graph

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Beliebte Beispiele

cos^3(x)-2sin(x)-0.7=0cos3(x)−2sin(x)−0.7=0solvefor y=cos(x),xsolvefory=cos(x),xtan(θ)= 5/(5sqrt(3))tan(θ)=53​5​cos(x)=7cos(x)=75sin(θ)cos(θ)+4cos(θ)=05sin(θ)cos(θ)+4cos(θ)=0
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