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Aufgabe:

Berechne sin(x) und cos(x), wissend, dass sin(2x) = 0,96


Problem/Ansatz:

Die sin(2x) kann man per Duplikationsformel ja in 2sin(x)*cos(x) aufteilen, aber dies bringt mich irgendwie auch nicht weiter.


Vielen Dank!

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sin(2x) = 0,96

2x = arc sin0,96 = 1,287

x= 0,6435

sin0,6435 = 0,6

cos0,6435 = 0,8

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Ist dies auch ohne Taschenrechner möglich? Ich denke nicht oder?

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Hallo,

Die sin(2x) kann man per Duplikationsformel ja in 2sin(x)*cos(x) aufteilen, aber dies bringt mich irgendwie auch nicht weiter.

aber es ist ein Anfang. Und dass \(\sin^2(x) = 1 - \cos^2(x)\) ist, weißt Du vielleicht auch noch. Zusammen kommt man damit zu $$2 \sin(x) \cdot \cos(x) = 0,96 \\ 2 \sqrt{1-\cos^2(x)} \cdot \cos(x) = 0,96$$Dann substituiere ich \(z = \cos^2(x)\)$$\begin{aligned} 2 \sqrt{1 - z} \cdot \sqrt z &= 0,96 && \left\lvert \, ^2\right.\\ 4z - 4z^2 &= (1-0,04)^2 \end{aligned}$$ Jetzt haben wir eine quadratische Gleichung$$ \begin{aligned} 0 &= z^2 - z + \frac 14(1-0,04)^2 \\ z_{1,2} &= \frac 12 \pm \sqrt{\frac 14 - \frac 14(1-0,04)^2}  \\ &= \frac 12\left( 1 \pm \sqrt{0,08 - 0,04^2} \right) \\ &= \frac 12\left( 1 \pm 0,2 \sqrt{2 - 0,04} \right) \\ &= \frac 12\left( 1 \pm 0,2 \cdot 1,4 \right) \\ z_1 &= 0,64; \quad z_2 = 0,36 \end{aligned}$$Dann überspringe ich den Rest der Rechnung - das Ergebnis ist \(\sin(x) = 0,6\) und \(\cos(x)=0,8\) und umgekehrt.

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Berechne doch \( x \) über die \( \arcsin() \) Funktion. Und dann \( \sin(x) \) und \( \cos(x) \)

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Dankeschön, ja ich habe gedacht, man müsste diese Übung ohne Taschenrechner lösen, aber anscheinend ist dies nicht anders möglich.

Dankeschön, ja ich habe gedacht, man müsste diese Übung ohne Taschenrechner lösen, aber anscheinend ist dies nicht anders möglich.

.. aber sicher doch, siehe meine Antwort

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Hallo,

sin(2x)=2*sin(x)*cos(x)

--->

sin^2(2x)=4sin^2(x)*cos^2(x)

sin^2(2x)=4*sin^2(x)*(1-sin^2(x))

sin^2(2x)/4 =-sin^4(x)+sin^2(x)

-0.2304=sin^4(x)-sin^2(x)

sin^2(x)=z

0=z^2-z+0.2304

z_1 ≈ 0.36

z_2 ≈ 0.64

sin(x)=sqrt(z_1)=0.6

cos(x)=1-sin^2(x)=0.8

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