Równanie trygonometryczne
Szkolniak: Rozwiąż równanie trygonometryczne: sin3(x)+cos3(x)=1
Miałby ktoś jakąś wskazówkę?
Próbowałem ze wzoru na sumę sześcianów, ale wracam do punktu wyjścia po zastosowaniu tego..
23 kwi 15:20
chichi:
zamień 1 na sin
2(x)+cos
2(x), dalej łatwo pójdzie
23 kwi 15:22
ICSP: Dla t ∊ [0,1] mamy t3 ≤ t2
Dlatego
sin3x + cos3x ≤ sin2x + cos2x = 1
przy czym równość zajdzie gdy sinx = 1 ∨ cosx = 1
23 kwi 15:32
Szkolniak: ICSP nic mi nie mówi takie rozwiązanie, ale dziękuje, już wiem o co chodzi.
23 kwi 15:36
Louie314: Inne rozwiązanie:
sin
3x+cos
3x=1
sin
3x+cos
3x−sin
2x−cos
2x=0
sin
2x(sinx−1)+cos
2x(cosx−1)=0
Teraz zauważmy, że sin
2x i cos
2x są nieujemne dla każdego x. Ponadto wyrażenia sinx−1 oraz
cosx−1 są niedodatnie dla każdego x (wystarczy rozpatrzeć dziedzinę funkcji sinx i cosx). W
związku z tym wystarczy, że będzie spełniony warunek:
sin
2x(sinx−1)=0 i cos
2x(cosx−1)=0
.
.
.
23 kwi 15:47
Saizou :
sinx+cosx = t (+ odpowiednie założenie)
sin
2x+2sinxcosx + sin
2x = t
2
2sinxcosx = t
2−1
sin
3x+3sin
2xcosx+3sinxcos
2x + cos
3x = t
3
sin
3x+cos
3x = t
3 −3sinxcosx(sinx+cosx)
| t2−1 | |
sin3x+cos3x = t3−3* |
| *t |
| 2 | |
Mamy do rozwiązania równanie
2t
3−3t(t
2−1) = 2
t
3−3t+2=0
t = 1 lub t = −2
sinx+cosx = 1 lub sinx+cosx = −2 (sprzeczność)
| π | | π | | π | | 3 | |
x+ |
| = |
| +2kπ lub x + |
| = |
| π+2kπ |
| 4 | | 4 | | 4 | | 4 | |
23 kwi 16:26
Szkolniak: Louie314 taki sposób właśnie już potem znalazłem na youtubie, też ktoś to rozwiązał w ten
sposób, dziękuje!
Saizou a na to to bym chyba nigdy nie wpadł, jedyny pomysł jaki miałem to właśnie ten wzór
skróconego mnożenia, ale nie miało to w sumie żadnego zastosowania..
A w tym założeniu to kojarzy mi się że zbiór wartości takiej funkcji to przedział <−
√2;
√2>,
o to chodziło?
Dzięki jeszcze raz za pomoc!
23 kwi 21:57
jc: To spróbuje teraz rozwiązać równanie
sin5x+cos5x=1
23 kwi 22:19
Saizou :
Tak, chodziło o takie założenie.
ICSP zawsze pisze, że dla funkcji y=Asinx+Bcosx jej zbiorem wartości jest przedział
[−
√A2+B2;
√A2+B2]
23 kwi 22:22
blabla:
albo takie
sin
2021+cos
2021=1
23 kwi 22:31
blabla:
Poprawiam zapis:
sin2021(x)+cos2021(x)=1
23 kwi 22:35
Mariusz:
Na pewno rozwiązanie równania sin3x+cos3x = 1
będzie spełniać także równania podane przez jc oraz blabla
ale czy są też inne rozwiązania to trzeba jeszcze sprawdzić
23 kwi 22:40
Louie314: sin
2021(x)+cos
2021(x)=1
sin
2021(x)+cos
2021(x)=sin{2x+cos
2x
sin
2021(x)−sin
2x+cos
2021(x)−cos
2x=0
sin
2(x)(sin
2019(x)−1)+cos
2(x)(cos
2019(x)−1)=0
Oczywiście sin
2(x)≥0 i cos
2x≥0 dla każdego x. Ponadto sin
2019(x)−1 i cos
2019(x)−1 ∊
<−2,0>. Zatem pierwszy czynnik to iloczyn liczby nieujemnej oraz niedodatniej, czyli jest
równy 0 bądź ujemny. Podobnie jak i drugi czynnik. Suma takich czynników będzie równa 0, gdy:
sin
2(x)(sin
2019(x)−1)=0 i cos
2(x)(cos
2019(x)−1)=0
sin
2(x)=0 lub sin
2019(x)=1 i cos
2(x)=0 lub cos
2019(x)=1
sin(x)=0 lub sin(x)=1 i cos(x)=0 lub cos(x)=1
| π | | π | |
x=kπ lub x= |
| +2kπ i x= |
| +kπ lub x=2kπ |
| 2 | | 2 | |
Ostatecznie:
23 kwi 22:59
Mariusz:
Saizou
y=Asinx+Bcosx
możesz zapisać jako
| A | | B | |
√A2+B2( |
| sinx+ |
| cosx) |
| √A2+B2 | | √A2+B2 | |
| A | | A | |
teraz przyjmując cos(φ)= |
| oraz sin(φ)= |
| |
| √A2+B2 | | √A2+B2 | |
otrzymujesz y=
√A2+B2(cos(φ)sin(x)+sin(φ)cos(x))
y =
√A2+B2sin(x+φ)
a stąd już widać jaki jest zbiór wartości
Osobno przydałoby się rozpatrzeć przypadek gdy A=0 ⋀ B=0
ale wtedy y = 0
Co do ICSP to nie nazwałbym go princeps mathematicorum
choć dobrze radzi sobie z matematyką za to jest to arogancki typ
23 kwi 23:00
blabla:
Oj
Mariusz .... popadasz w "samouwielbienie"
Wyluzuj chłopie z tymi .. "uwagami"
23 kwi 23:06
Anawa: Można zrobic przerwę na dwa tygodnie . Ochłonie
23 kwi 23:11
blabla:
Chyba tak należy zrobić
23 kwi 23:12
Saizou :
Mariusz ja to wiem
24 kwi 15:23