Wie löst man # cscx + cotx = 1 # für #0 <= x <= 2pi #?
Betrachten Sie die folgenden Identitäten:
•#csctheta = 1/sintheta#
•#cottheta = 1/(tan theta) = 1/(sintheta/costheta) = costheta/sintheta#
Wenn wir diese beiden Identitäten auf die Anfangsgleichung anwenden, haben wir Folgendes:
#1/sinx + cosx/sinx = 1#
#(1 + cosx)/sinx = 1#
#1 + cosx = sinx#
#(1 + cosx)^2 = (sinx)^2#
#1 + 2cosx + cos^2x = sin^2x#
#cos^2x - sin^2x + 2cosx + 1 = 0#
Umwandlung der #sin^2x# zu #1 - cos^2x# in Übereinstimmung mit der pythagoräischen Identität #sin^2x + cos^2x = 1#:
#cos^2x - (1 - cos^2x) + 2cosx + 1 = 0#
#cos^2x - 1 + cos^2x + 2cosx + 1 = 0#
#2cos^2x + 2cosx = 0#
#2cosx(cosx + 1) = 0#
#cosx = 0 and cosx = -1#
#x = pi/2, (3pi)/2, pi#
Aber, #pi# ist irrelevant, da dadurch der Nenner gleich Null und damit der Ausdruck undefiniert wird. Das #(3pi)/2# ist auch irrelevant, weil es in der Anfangsgleichung nicht funktioniert.
Daher lautet die Lösungsmenge #{pi/2}#.
Hoffentlich hilft das!