Additionstheoreme, Integral

Aufrufe: 1289     Aktiv: 09.03.2020 um 16:35

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wie kommt man hierbei auf (cos(4x)-4cos(2x)+3) /8? Ich hätte sin^4x in sin^2x*sin^2x zerlegt und dann die Additionstheoreme angewendet. Jetzt versteh ich aber nicht, wie das Programm dann auf diesen Ausdruck kommt

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Deine Idee ist schon ganz richtig: \(\sin^4x=(\sin^2x)^2\)

Jetzt kommt das angegebene Theorem für \(\sin^2x\): 

\(\sin^4x=\left(\frac{1-\cos(2x)}2\right)^2=\frac14(1-2\cos(2x)+\cos^2(2x)).\)

Jetzt verwenden wir das angegebene Theorem für \(\cos^2x\) und erhalten

\(\sin^4x=\frac14\left(1-2\cos(2x)+\frac{1+\cos(2\cdot2x)}2\right)=\frac18(3-4\cos(2x)+\cos(4x)).\)

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Danke, ich steh bei dem 1/8(3-4...) auf der Leitung, wie kommt man darauf?   ─   thalgaugang1 09.03.2020 um 14:19

Du klammerst ein \(\frac12\) aus:
\(\frac14(1-2\cos(2x)+\frac{1+\cos(4x)}2)=\frac14(\frac32-\frac42\cos(2x)+\frac12\cos(4x))=\frac14\cdot\frac12(3-4\cos(2x)+\cos(4x))\)
  ─   sterecht 09.03.2020 um 14:25

Ahja und das 3/2 und 4/2 kommt woher...? 😅   ─   thalgaugang1 09.03.2020 um 14:34

Die konstanten Terme in der Klammer sind eine 1 und ein \(\frac12\) von dem Bruch, zusammen \(\frac32\). Ich habe die 2 vor dem \(\cos(2x)\) zu \(\frac42\) umgeschrieben, damit man besser erkennt, was passiert, wenn man ausklammert.   ─   sterecht 09.03.2020 um 14:53

Also du meinst die 1 ganz vorne in der Klammer addierst du mit dem (1/2) von cos(4x)?   ─   thalgaugang1 09.03.2020 um 16:25

Also das \(\frac12\), das mit dem \(\cos(4x)\) auf einem Bruch steht:
\(1-2\cos(2x)+\frac{1+\cos(4x)}2=1-2\cos(2x)+\frac12+\frac12\cos(4x)=\frac32-2\cos(2x)+\frac12\cos(4x).\)
  ─   sterecht 09.03.2020 um 16:34

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