Lösung 4.4:5a

Aus Online Mathematik Brückenkurs 1

(Unterschied zwischen Versionen)
Wechseln zu: Navigation, Suche
Aktuelle Version (13:22, 25. Aug. 2009) (bearbeiten) (rückgängig)
(Replaced figure with metapost figure)
 
(Der Versionsvergleich bezieht 8 dazwischen liegende Versionen mit ein.)
Zeile 1: Zeile 1:
-
{{NAVCONTENT_START}}
+
Betrachten wir die Gleichung
-
<center> [[Bild:4_4_5a-1(2).gif]] </center>
+
-
{{NAVCONTENT_STOP}}
+
-
{{NAVCONTENT_START}}
+
-
<center> [[Bild:4_4_5a-2(2).gif]] </center>
+
-
{{NAVCONTENT_STOP}}
+
-
[[Bild:4_4_5_a.gif]]
+
{{Abgesetzte Formel||<math>\sin u = \sin v,</math>|(*)}}
 +
 
 +
wobei ''u'' eine Konstante ist, gibt es zwei Lösungen für diese Gleichung, nämlich
 +
 
 +
{{Abgesetzte Formel||<math>v=u\qquad\text{und}\qquad v=\pi-u\,\textrm{.}</math>}}
 +
 
 +
<center>{{:4.4.5a - Solution - Two unit circles with angles v = u and v = π - u}}</center>
 +
 
 +
(Die einzige Ausnahme ist, wenn <math>u = \pi/2</math> oder <math>u=3\pi/2</math>, da in diesen Fällen <math>u</math> und <math>\pi-u</math> dieselben Winkel sind)
 +
 
 +
Wir erhalten die allgemeine Lösung, indem wir ein Vielfaches von <math>2\pi</math> zur Lösung addieren:
 +
 
 +
{{Abgesetzte Formel||<math>v = u+2n\pi\qquad\text{und}\qquad v = \pi-u+2n\pi\,.</math>}}
 +
 
 +
Für unsere Gleichung
 +
 
 +
{{Abgesetzte Formel||<math>\sin 3x = \sin x</math>}}
 +
 
 +
erhalten wir die Lösungen
 +
 
 +
{{Abgesetzte Formel||<math>3x = x+2n\pi\qquad\text{oder}\qquad 3x = \pi-x+2n\pi\,\textrm{.}</math>}}
 +
 
 +
Lösen wir ''x'', erhalten wir
 +
 
 +
{{Abgesetzte Formel||<math>\left\{\begin{align}
 +
x &= 0+n\pi\,,\\[5pt]
 +
x &= \frac{\pi}{4}+\frac{n\pi}{2}\,\textrm{.}
 +
\end{align}\right.</math>}}

Aktuelle Version

Betrachten wir die Gleichung

\displaystyle \sin u = \sin v, (*)

wobei u eine Konstante ist, gibt es zwei Lösungen für diese Gleichung, nämlich

\displaystyle v=u\qquad\text{und}\qquad v=\pi-u\,\textrm{.}

[Image]

(Die einzige Ausnahme ist, wenn \displaystyle u = \pi/2 oder \displaystyle u=3\pi/2, da in diesen Fällen \displaystyle u und \displaystyle \pi-u dieselben Winkel sind)

Wir erhalten die allgemeine Lösung, indem wir ein Vielfaches von \displaystyle 2\pi zur Lösung addieren:

\displaystyle v = u+2n\pi\qquad\text{und}\qquad v = \pi-u+2n\pi\,.

Für unsere Gleichung

\displaystyle \sin 3x = \sin x

erhalten wir die Lösungen

\displaystyle 3x = x+2n\pi\qquad\text{oder}\qquad 3x = \pi-x+2n\pi\,\textrm{.}

Lösen wir x, erhalten wir

\displaystyle \left\{\begin{align}

x &= 0+n\pi\,,\\[5pt] x &= \frac{\pi}{4}+\frac{n\pi}{2}\,\textrm{.} \end{align}\right.