Регистрация не е нужна, освен при създаване на тема в "Задача на седмицата".

За любителите на тригонометрични уравнения

За любителите на тригонометрични уравнения

Мнениеот S.B. » 23 Апр 2020, 13:06

Да се реши уравнението:
$$sin7x + cos2x = -2$$
Никой любовен роман не е разплакал толкова много хора,колкото учебникът по математика.
Ако нещо мърда - това е биология,ако мирише -това е химия,ако има сила - това е физика,а ако нищо не разбираш - това е математика
Аватар
S.B.
Математик
 
Мнения: 4360
Регистриран на: 22 Май 2017, 15:58
Рейтинг: 5286

Re: За любителите на тригонометрични уравнения

Мнениеот peyo » 23 Апр 2020, 15:48

S.B. написа:Да се реши уравнението:
$$sin7x + cos2x = -2$$


За да стане сбора -2 трябва $sin7x=-1$ и $ cos2x = -1$

Значи:
[tex]\begin{array}{|l}
7x = 3\pi/2 + k2\pi \\
2x = \pi + p2\pi \end{array}[/tex]

[tex]\begin{array}{|l} x = 3\pi/14 + k2\pi/7 \\
x = \pi/2 + p\pi \end{array}[/tex]

Стигаме до:
$ \pi/2 + p\pi = 3\pi/14 + k2\pi/7$
И на това трябва да му намерим решения в цели числа.

$ 1/2 + p = 3/14 + k2/7$
$ p = -2/7 + 2k/7$
$ p = (k-1)2/7$
Значи трябва $k= t*7+1$

$x = 3\pi/14 + (7t+1)2\pi/7$
$x = 3\pi/14 + 2t\pi+2\pi/7$

Или в крайна сметка:
$ x = \pi/2 + 2t\pi$ където $t = ...-2,-1,0,1,2...$
peyo
Математик
 
Мнения: 1759
Регистриран на: 16 Мар 2019, 09:35
Местоположение: София
Рейтинг: 656

Re: За любителите на тригонометрични уравнения

Мнениеот Davids » 23 Апр 2020, 16:10

Сега видях, че peyo ме е изпреварил. Добре е, че решенията ни са еднакви. :D
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Щедро улеснение представлява фактът, че събираме синус и косинус до -2, което означава, че единствен възможен такъв сценарий имаме при $sin7x = cos2x = -1$, т.е.:
[tex]\begin{array}{|l} 7x = \frac{3}{2}\pi + 2k\pi \\ 2x = \pi + 2k\pi \end{array}[/tex]
$\Leftrightarrow$
$\begin{array}{|l} x = \frac{1}{7}(\frac{3}{2} + 2k)\pi \\ x = \frac{2k + 1}{2}\pi \end{array}$

За да намерим сечението на двете решения, трябва да намерим всички коефициенти, които могат да бъдат изразени и като $\frac{1}{7}(\frac{3}{2} + 2k)$, и като $\frac{1}{2}(2n + 1)$ за цели числа $k, n \in \Z$.
Приравняваме двата вида и извеждаме $n = \frac{2}{7}(k - 1) \Leftrightarrow k = \frac{7}{2}n + 1$, тоест, за да са цели числа, или $7|k - 1 \Rightarrow k = 7p + 1$, или $2|n \Rightarrow n = 2p$ за $p\in \Z$.

С това предвид, общото решение на уравнението придобива вида $x = \frac{1}{2}(4p + 1)\pi, p\in Z$
*Нещо непосредствено и интересно, привличащо вниманието на читателя и оставящо го с приятна топла усмивка на лицето.*
----
Вече не го правя само за точката. :lol:
Davids
Математик
 
Мнения: 2386
Регистриран на: 16 Ное 2015, 11:47
Рейтинг: 2543

Re: За любителите на тригонометрични уравнения

Мнениеот S.B. » 23 Апр 2020, 18:16

Искам и аз да напиша нещо по решението
[tex]sin7x + cos2x = -2 \Leftrightarrow (sin7x + 1) + (cos2x + 1) = 0[/tex]
$ sin7x + 1 \ge 0 $ и $cos2x + 1 \ge 0$ за $\forall x $ ,а сборът на две неотрицателни функции може да бъде $0$ само тогава,когато и двете са $0$. Тогава уравнението е еквивалентно на следната система уравнения:
$\begin{array}{|l}sin7x + 1 = 0 \\ cos2x + 1 = 0 \end{array}$
и решенията на уравнението ще бъдат само общите решения на системата.
Нататък е както са решавали колегите.
Никой любовен роман не е разплакал толкова много хора,колкото учебникът по математика.
Ако нещо мърда - това е биология,ако мирише -това е химия,ако има сила - това е физика,а ако нищо не разбираш - това е математика
Аватар
S.B.
Математик
 
Мнения: 4360
Регистриран на: 22 Май 2017, 15:58
Рейтинг: 5286


Назад към Тригонометрия



Кой е на линия

Регистрирани потребители: Google [Bot]

Форум за математика(архив)