Trigonometrische Gleichungen
Wie viele Lösungen hat sin x = 0,5 im Intervall [0°; 360°)?
ErklĂ€rung: sin x = 0,5 fĂŒr x = 30° (I. Quadrant) und x = 150° (II. Quadrant), denn sin(180° â x) = sin x. Genau zwei Lösungen.
Welche Gleichung hat keine Lösung?
ErklĂ€rung: Der Wertebereich von Sinus und Kosinus ist [â1; 1]. Wegen 2 > 1 ist sin x = 2 unlösbar, wĂ€hrend tan x jeden reellen Wert annimmt.
Löse cos x = 0,5 im Intervall [0°; 90°]. x = ___ °
ErklÀrung: cos 60° = 0,5, und im Intervall [0°; 90°] ist dies die einzige Lösung.
cos x = 0,5 hat im Intervall [0°; 360°) welche Lösungen?
ErklĂ€rung: cos 60° = 0,5, und wegen cos(360° â x) = cos x auch cos 300° = 0,5. Die 120° stammen aus der Sinus-Regel 180° â x und passen hier nicht.
sin x = â0,5 hat im Intervall [0°; 360°) welche Lösungen?
ErklĂ€rung: Der Referenzwinkel ist 30°. Negativ ist der Sinus im III. und IV. Quadranten: x = 180° + 30° = 210° und x = 360° â 30° = 330°.
sin 150° hat denselben Wert wie welcher Sinus?
ErklĂ€rung: sin(180° â x) = sin x, also sin 150° = sin 30° = 0,5. sin 210° ist negativ, und der Kosinus ist eine andere Funktion.
cos x = 0,4 liefert per Taschenrechner xâ â 66°. Wie lautet die zweite Lösung in [0°; 360°)?
ErklĂ€rung: Beim Kosinus gilt cos(360° â x) = cos x, also xâ = 360° â 66° = 294°. Die 114° wĂ€ren die Sinus-Regel 180° â xâ â hier der klassische Verwechslungsfehler.
Wie viele Lösungen hat sin x = 0 im Intervall [â360°; 360°]?
ErklĂ€rung: sin x = 0 bei x = â360°, â180°, 0°, 180°, 360° â das sind 5 Lösungen.
tan x = 1 hat im Intervall [0°; 360°) welche Lösungen?
ErklÀrung: tan 45° = 1, und wegen der Periode 180° ist auch tan(45° + 180°) = tan 225° = 1.
Die Gleichung cos x = â0,3 hat im Intervall [0°; 360°) genau zwei Lösungen.
ErklĂ€rung: Richtig. FĂŒr jedes c mit â1 < c < 1 hat cos x = c genau zwei Lösungen in [0°; 360°), hier eine im II. und eine im III. Quadranten.
Löse tan x = 0 im Intervall [0°; 360°). Wie viele Lösungen gibt es?
ErklÀrung: tan x = 0 bei x = 0° und x = 180°; 360° gehört nicht mehr zum halboffenen Intervall.
Löse 2 · sin x â 1 = 0 im Intervall [0°; 90°]. x = ___ °
ErklÀrung: 2·sin x = 1, also sin x = 0,5; im Intervall [0°; 90°] ist x = 30°.
sin x = 1 hat im Intervall [0°; 720°] welche Lösungen?
ErklÀrung: sin x = 1 nur bei x = 90° + k·360°. Im Intervall [0°; 720°] sind das x = 90° und x = 450°.
Löse 5 · cos x + 3 = 0 im Intervall [0°; 180°]. (Auf Zehntel Grad)
ErklĂ€rung: cos x = â3/5 = â0,6, also x = arccos(â0,6) â 126,9°.
Wie viele Lösungen hat sin x = 0,7 fĂŒr x â â?
ErklĂ€rung: Wegen der Periode 360° hat sin x = 0,7 in jedem Umlauf zwei Lösungen, ĂŒber ganz â also unendlich viele.
Löse tan x = â1 im Intervall (â90°; 90°). x = ___ °
ErklĂ€rung: tan(â45°) = â1, und im Grundbereich (â90°; 90°) ist dies die einzige Lösung.
Die Gleichung 3 · sin x â 4 · cos x = 0 lĂ€sst sich umformen zu:
ErklĂ€rung: 3·sin x = 4·cos x; Division durch cos x â 0 ergibt 3·tan x = 4, also tan x = 4/3.
Ein Lichtsignal wird durch u(t) = 3 · sin t beschrieben (t im BogenmaĂ). FĂŒr welchen kleinsten positiven t gilt u(t) = 1,5? (Auf Hundertstel)
ErklĂ€rung: 3·sin t = 1,5, also sin t = 0,5; der kleinste positive Wert ist t = Ï/6 â 0,52.