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Hallihallo!

Schon seit langem habe ich damit Schwierigkeiten eine Lösung bei trigonometrischen Gleichungen zu finden, da es nicht nur diese 1 oder 2, sondern unendlich viele gibt.

 

Vor allem bei Gleichungen fällt es mir schwer. Gibt es da eine (gute/rechnerische) Vorgehensweise um die Lösung zu bestimmen, z.B. bei diesen Aufgaben?

 

1) cos x = sin 2x

2) sin x = 1+cos x

 

Daher zu meiner Frage: Wie bestimmt man rechnerisch die Lösungsmenge bei trigonometrischen Gleichungen (bzw. Funktionen)?

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Student, Punkte: 10

 
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Hallo,

die vorgehensweise variiert etwas, aber ich versuche dir mal ein Gefühl dafür zu geben. 

Gucken wir uns das mal an deinen Beispielen an

$$ \cos(x) = \sin(2x) $$

Diese Gleichung können wir zuerst mit Hilfe der Additionstheoreme umformen

$$ \sin(2x) = 2\cos(x)\sin(x) $$

Damit erhalten wir die Gleichung

$$ \cos(x) = 2 \cos(x)\sin(x) $$

Nun machen wir eine Fallunterscheidung. 

1. $$ \cos(x) = 0 $$

Damit erhalten wir 

$$ 0=0 $$

Also sind alle \( x \) für die \( \cos(x) \) Null wird, schon mal Lösung der Gleichung. 

2. $$ \cos(x) \neq 0 $$

Dann teilen wir durch \( \cos(x) \) und erhalten

$$ 1 = 2 \sin(x) $$

Diese Gleichung kannst du nun ebenfalls lösen. 

Wenn du alle Lösungen aus beiden Fällen hast, dann bestimmst du noch die gemeinsame Periode (hier \(2 \pi\)) und deine Lösungen sind dann

$$ x_i + nT$$

Es sind also im Prinzip 2 Sachen zu klären. Wie ist die gemeinsame Periode und wie sehen die Lösungen in dieser Periode aus?

Grüße Christian

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