Sinus und Kosinus Umformung

Aufrufe: 547     Aktiv: 25.12.2020 um 18:16

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Hallo zusammen

Weiss einfach nicht weiter, welcher Additionstheorem mir hier weiterhilft. 

Ist es sin(2x) = 2 sin(x)cos(x)?

Vielen Dank!

Schöne Grüsse

Sayuri

 

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Ich würde alle Ausdrücke von \(\cos^2(x)\) mit Hilfe des trigonometrische Pythagoras durch \(1-\sin^2(x)\) ersetzen.

Das ergibt:

\(\displaystyle{\int_0^{2\pi} 2(1-\sin^2(x))\cdot \sin^2(x) +3\sin(x)\cdot (1-\sin^2(x)) +1-\sin^2(x) \text{d} x =\int_0^{2\pi} -2\sin^4(x) -3\sin^3(x) +\sin^2(x) +3\sin(x)+1 \text{d}x =-2\cdot \int_0^{2\pi} \sin^4(x) \text{d}x -3\cdot \int_0^{2\pi} \sin^3(x) \text{d}x +\int_0^{2\pi} \sin^2(x) \text{d}x +3\cdot \int_0^{2\pi} \sin(x) \text{d}x +\int_0^{2\pi} 1 \text{d}x }\)

Die letzten beiden Integrale sollte klar sein.

Für den Rest schau dir einfach die folgenden Videos an:

\(\sin^2(x)\): https://www.youtube.com/watch?v=kWyzNjjrTBQ&t=3s

\(\sin^3(x)\): https://www.youtube.com/watch?v=bsB7wWKOm7U&t=15s

\(\sin^4(x)\): https://www.youtube.com/watch?v=SCQdKorKbKM&t=8s

Hoffe das hilft weiter.

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vielen Dank, sieht noch recht kompliziert aus. Kennst du eine gute Seite, wo man den ganzen Überblick über die Formel hat?   ─   sayuri 25.12.2020 um 17:04

sin(t)^2cos(t) + sin(t)cos(t), welche Regel würdest du hier nehmen?   ─   sayuri 25.12.2020 um 17:10

Also eine Übersicht über die Additionstheorem meinst du? Oder über die Stammfunktionen von Sinus, Kosinus und co zur entsprechenden Potenz? Additionstheoreme findest du eigentlich verschiedene im Netz. Ne gute Formelsammlung für Hochschulmathematik tut es da auch ^^. Auf deine zweite Frage zu kommen, da würde ich kein Additionstheorem oder eine Regel verwenden. Versuch mal \(z=\sin(x)\) zu substituieren. Dann hast du \(z'=\cos(x)\) und somit wegen \(\dfrac{dz}{dx} =\cos(x) \quad \Leftrightarrow \quad dx=\dfrac{1}{\cos(x)} dz\). Somit erhält du dann:
\(\displaystyle{ \int (z^2 \cos(x) +z\cdot \cos(x))\cdot \dfrac{1}{\cos(x)} \text{d}z} =\int z^2+z dz\)
Sollte zum erfolgt führen! :D Aber nicht vergessen die Grenzen mit zu substituieren ;)
  ─   maqu 25.12.2020 um 18:11

woow danke, dass du noch erwähnst mit den Grenzen :)! habe ich glatt vergessen :S   ─   sayuri 25.12.2020 um 18:16

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