Lösung 4.4:5a
Aus Online Mathematik Brückenkurs 1
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- | + | Betrachten wir die Gleichung | |
- | {{ | + | {{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 &= 0+n\pi\,,\\[5pt] | ||
x &= \frac{\pi}{4}+\frac{n\pi}{2}\,\textrm{.} | x &= \frac{\pi}{4}+\frac{n\pi}{2}\,\textrm{.} | ||
\end{align}\right.</math>}} | \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{.} |
(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. |