Moin, ich hab folgende Aufgabe:
sin(pi/4 - x/2)= 1/2
Ich habe da jetzt x = pi/6 + n*2*pi rausbekommen, aber Wolfram Alpha sagt x = pi/6 - 4*pi*n
Ist meine Lösung denn auch richtig? Ist doch im Prinzip nur von dem n abhänging...
deine lösung ist falsch. weisst du denn wie du systematisch an solche aufgaben rangehst?
keiner weiss direkt welche periode der sinus aus deiner aufgabe hat. aber jeder weiss welche periode der normale sinus hat. deswegen ist das immer der erste schritt
setze z=pi/4-x/2
jetzt heisst die neue aufgabe
sin(z)=1/2
schau dir bei trigonometrischen aufgaben immer den einheitskreis nebenher an und schau was eigentlich gesucht ist. die frage: wo ist sin(z)=1/2, ist die frage: welcher winkel steht im einheitskreis wenn die gegenkathete 1/2 lang ist? davon gibt es zwei, einmal 30° und einmal 150°. klar, oder? in radiant entspricht das pi/6 und 5pi/6. und beim "normalen" sinus, ist die periode 2pi, das heisst alle lösungen der gleichung in z sind:
z_1=pi/6+2k*pi
z_2=5/6pi+2k*pi
wir wissen z=pi/4-x/2 und damit folgt dann das x, welches deine ursprüngliche gleichung löst, nämlich x=pi/2-2z
also nimmste z_1 und setzt ein um alle x_1 zu erhalten ohne dir jemals irgendwie die frage gestellt haben zu müssen welche periode der sinus aus deiner aufgabe hat und wo die ersten beiden unterschiedlichen lösungen liegen etc. (wobei man sich das auch überlegen kann und dann lösungen von hand konstruieren kann. mit schema f ist man aber auf der sicheren seite. und grad bei so einfachen sachen wie trigonometrischen gleichungen dieser art, sollte man sich vielleicht angewöhnen sachen nach rezept, aber auch genau und zur verdeutlichung mit schaubild nebenher zu machen).
die lösungen sind: x_1=p/6-4k*pi und x_2=-7pi/6-4k*pi
da k aus Z und frei wählbar ist, spielt das vorzeichen der periode in der lösung keine rolle und wolfram setzt es auf +, falls dich das verunsichert hat.
du musst dir am einheitskreis (oder am plot der gleichung) klar machen, dass du bei trigonometrischen gleichungen zwar unendlich viele lösungen rausbekommen kannst, aber es zwei verschiedene "arten" von lösungen geben kann. hier in deinem bsp sind die vielfachheiten von 30° und 150° deine beiden verschiedenen lösungen. und ignorier den kram den mokduk geschrieben hat bitte. man sieht sofort, dass deine lösung falsch ist und er nichtmal überprüft hat, dass es kein n gibt das deine lösung mit der richtigen übereinstimmen lässt. war wohl gut gemeint dir die periode zu erklären (so wie autokiller), aber das was da steht ist einfach mist. ich denke er wollte darauf hinaus, dass lösungen von trigonometrischen gleichungen verschieden aussehen können, und dennoch gleich sind, nur eben für verschiedene n dann.