Podnoszenie obu stron do kwadratu - trygonometria i nie tylko
Kawasd: Hej! Mam pytanie może głupie i z oczywistą odpowiedzią, ale powiem szczerze, ze już
kompletnie zglupialem i ktoś musi mi wytłumaczyć elementarna rzecz
Podam tutaj konkretne
zadanie ale liczę na odpowiedź ogólną dotyczącą tej kwestii
Polecenie: Kąt a jest taki, że
cosa+sina=4/3. Oblicz wartość wyrażenia |cosa−sina|. Otóż takie niby oczywiste rozwiązanie to
podniesienie obu stron do kwadratu a dalej to już prosto ale co mnie zastanawia to czy
przypadkiem nie ma zasady, że aby podnieść równanie do kwadratu, to obie strony muszą być
nieujemne? A przecież nie da się wykazać ze cosx+sinx jest zawsze nieujemne wiex dlaczego
możemy wykonać taki myk? Jak to wiex jest z tym podnoszeniem obu stron do kwadratu? Trzeba
pisać jakieś założenia i uwzględniać 2 przypadki? Już kompletnie mózg mi zglupial jak się
zacząłem zastanawiać nad czymś tak podstawowym.. Z góry dzięki za odp
14 mar 20:58
Janek191:
4 | |
| > 0 więc i cos α + sin α > 0 |
3 | |
14 mar 21:05
Janek191:
4 | |
| > 0 więc i cos α + sin α > 0 |
3 | |
14 mar 21:06
Kawasd: No dobra, ale to w takim razie skąd powiedzenie "podnoszę do kwadratu bo obie strony są
nieujemne" ? Idąc tym tokiem, który zaproponowales, wystarczy że jedna strona jest
nieujemna, bo przecież druga jest jej równa więc oczywiście też będzie tego samego znaku. To
po co się mówi w ogóle o dwóch stronach? Naprawdę już zglupialem, bo też tak pomyślałem jak
Ty, no ale przecież wtedy ta formułka nie miałaby za bardzo sensu.
14 mar 21:21
PW: Jeżeli funkcjonuje w waszej szkole "powiedzenie":
− Podnoszę do kwadratu bo obie strony są nieujemne.
to szybko o tym zapomnij.
Podnoszenie obu stron równości do kwadratu to
normalne wnioskowanie i nie trzeba niczego
uzasadniać.
Co stoi na przeszkodzie z równości
x = −7
wyciągnąć wniosek
x
2 = (−7)
2 ?
Wniosek jest poprawny i nic nie trzeba zakładać. Powtarzam: wniosek, nie równoważność.
Poprawne jest rozumowanie
(x = −7) ⇒ (x
2 = (−7)
2).
Odwrotne wynikanie nie jest prawdziwe, ale przecież nie mówimy o czymś takim.
W omawianym zadaniu nie ma żadnych przeszkód, żeby wnioskować:
|cosα − sinα|
2 = (cosα − sinα)
2 = cos
2α+sin
2α − 2sinαcosα = 1 − 2sinαcosα
oraz
| 4 | | 16 | | 7 | |
(sinα + cosα = |
| ) ⇒ (sin2α + cos2α + 2sinαcosα = |
| ) ⇒ (2sinαcosα = |
| ) |
| 3 | | 9 | | 9 | |
i w równości
|cosα − sinα|
2 =1 − 2sinαcosα
| 7 | |
podstawić po prawej stronie zamiast 2sinαcosα liczbę |
| : |
| 9 | |
i znów
poprawnie wnioskować:
| 2 | | √2 | |
(|cosα − sinα|2 = |
| ) ⇒ (|cosα − sinα| = |
| ). |
| 9 | | 3 | |
Silnie wpojone przekonanie, że nie wolno podnosić do kwadratu, odnosi się do rozwiązywania
równań i przede wszystkim nierówności, bo po tej operacji otrzymujemy równanie (nierówność),
które mogą być nierównoważne z początkową.
A w rozwiązywanym powyżej zadaniu przecież nie rozwiązujemy ani żadnego równania, ani
nierówności − liczymy wartość pewnego wyrażenia (nieujemnego z założenia).
15 mar 02:35