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Trigonometrische Funktionen

Frage: Trigonometrische Funktionen
(14 Antworten)


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Hallo hier eine Aufgabe mit der ich nicht wirklich zurecht komme

Gegeben ist die Funktion: cos(x) * (1+sin(x))

1.) Untersuchen Sie f auf Symmetrie zum Ursprung bzw.
zur 2. Achse und auf Periodizität.
Bestimmen sie im Intervall [- pi ; pi] die Schnittpunkte mit den Achsen und die Extrempunkte.

2.) Leiten sie eine Stammfunktion von f her und bestimmen sie den Inhalt der Fläche, die der Graph von f mit der x-Achse im Intervall [-2pi; 2pi] einschließt.

Ich habe mal angefangen!

Nr.1) Symmetrie

Für Achsensymmetrie gilt: f(x)=f(-x)
das heißt: cos(x)*(1+ sin(x)) = cos(-x)* (1+sin(-x))

Also Achsensymmetrie liegt nicht vor, denn wegen dem - in den Klammern kriegt man negative cos bzw. sinus werte!.

Für Punktsymmetrie gilt: -f(x)=f(-x)
das heißt: -[cos(x)*(1+sin(x)]= cos(-x)* (1+sin(-x)

hier finde ich es besser wenn man ausmultipliziert..

=> -[cos(x) + cos(x)*sin(x)] = cos(-x) + cos(-x)*sin(-x)
-cos(x) -cos(x)*sin(x) = cos(-x) + cos(-x)*sin(-x)

ich denke es liegt auch keine punktsymmetrie vor..da -cos(x) und cos(-x) werte mit unterschiedlichen vorzeichen liefert..der hintere teil ist aber bei beiden identisch also (cos(-x)*sin(-x) und -cos(x)*sin(x)

könnt ihr das mal bitte nachprüfen?

Schnittpunkte mit den Achsen!
cos(x)*(1+sin(x) = 0
also cos(x)=0 v. (1+sin(x)=0
x1= PI/2 x2= -PI/2



schnittpunkt mit der y-achse
x=0 , d.h cos(0) * (1+sin(0)=1
y=1 also (0/1)

Periodizität?..wird damit die Periodenlänge gemeint?

periodenlänge weiß ich das von cos(x) und sin(x) jeweils 2pi ist...heißt das also 2pi*2pi=4pi² ?

extrempunkte

f´(x) = 0
cos²(x) - sin²(x)-sin(x)

laut meiner formelsammlung ist cos^2(x)-sin^2(x) = cos(2x)

also hätte ich dastehen: cos(2x)-sin(x) =0
wie rechne ich jetzt x aus?

könnt ihr meine rechnungen prüfen und mit eventuell helfen?
mit freundlichen grüßen
Frage von Volkan1990 (ehem. Mitglied) | am 07.03.2010 - 22:02

 
Antwort von GAST | 07.03.2010 - 22:17
"periodenlänge weiß ich das von cos(x) und sin(x) jeweils 2pi ist...heißt das also 2pi*2pi=4pi² ?"

ne,
denk noch mal drüber nach

f(x)=f(x+T) für alle x aus I, für welche(s) T?

schreibe cos²=1-sin², dann substitution u=sin(x)


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Antwort von Volkan1990 (ehem. Mitglied) | 07.03.2010 - 22:29
danke für deine antwort...
stimmt der rest eigentlich?..nullstellen?..symmetrie?

oh, ich bin leider überhaupt nicht weit in sachen trigonometrie..ich habe das auch nur so geraten.

weiß gar nicht was ich mit deinem tipp anfangen soll

 
Antwort von GAST | 07.03.2010 - 22:32
rest scheint in ordnung zu sein, jo.

 
Antwort von GAST | 07.03.2010 - 22:37
was mir allerdings nicht gefällt ist deine form.

du kannst nicht einfach = schreiben, wenn die terme nicht gleich sind


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Antwort von Volkan1990 (ehem. Mitglied) | 07.03.2010 - 22:41
die periodizität lass ich aus:)..

ja da hast du recht..das muss ich noch verbessern

kannst du vielleicht etwas zur nr. 2 sagen?..vielleicht n tipp oder so?

 
Antwort von GAST | 07.03.2010 - 22:45
zur stammfunktion kannst du 1+sin(x)=:u substituieren, dann ist du=cos(x)dx, also brauchst du nur noch u nach u integrieren


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Antwort von Volkan1990 (ehem. Mitglied) | 07.03.2010 - 22:50
kann ich das nicht durch normale AUFleitung machen?
cos(x) aufgeleitet gibt ja sin(x)
und sin(x) aufgeleitet gibt - cos(x)
und 1 aufgeletet gibt ja x

kann ich die aufleitungen nicht einfach in den term schreiben?

 
Antwort von GAST | 07.03.2010 - 22:52
aufleiten kannst du sowieso nichts, und um substitution wirst du hier nicht vermeiden können, du kannst nur mit der art der substitution, d.h. mit dem substituenten, spielen.


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Antwort von Volkan1990 (ehem. Mitglied) | 07.03.2010 - 22:56
ja aber wenn ich 1+sin(x)= u setze...habe ich doch gar nichts davon..hab dann cos(x) * u dastehen...
und wie kann ich jetzt aufleiten?

 
Antwort von GAST | 07.03.2010 - 22:57
ne, cos(x)dx ist ja du, also musst hast du nur noch integral u du, und das ist einfach.


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Antwort von Volkan1990 (ehem. Mitglied) | 07.03.2010 - 23:02
ich weiß nicht wie "du" zustande kommt ?

integral von -u nach u?..

 
Antwort von GAST | 07.03.2010 - 23:03
ne, ohne "-" ......


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Antwort von Volkan1990 (ehem. Mitglied) | 07.03.2010 - 23:07
wie soll das denn aussehen?

integralzeichen..und dann kommen welche zahlen bzw. parameter als oberwert und unterwert...
und wie heißt dann die funktion?...

ich verstehe echt nichts

 
Antwort von GAST | 07.03.2010 - 23:08
du willst doch erstmal nur die stammfunktion, und wie man die bestimmt, habe ich dir genannt.

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