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

Две тригонометрични суми

Интересни задачи, решими със знания до 12 клас.
Публикувайте само, ако имате над 50 мнения. Всички други форуми са без регистрация.

Две тригонометрични суми

Мнениеот KOPMOPAH » 02 Ное 2019, 17:49

Да се намерят сумите:$$S=\sum_{k=0}^{n}\sin(y+kx) \\ C=\sum_{k=0}^{n}\cos(y+kx)$$
Намерете [tex]\lim_{n \to \infty}sin(2\pi e n!)[/tex]

Не бъркай очевидното с вярното! Очевидно е, че Слънцето обикаля Земята, ама не е вярно...
Когато се чудиш как да постъпиш, постъпи както трябва!
Аватар
KOPMOPAH
Математик
 
Мнения: 2552
Регистриран на: 03 Окт 2011, 22:10
Рейтинг: 3158

Re: Две тригонометрични суми

Мнениеот S.B. » 03 Ное 2019, 00:00

KOPMOPAH написа:Да се намерят сумите:$$S=\sum_{k=0}^{n}\sin(y+kx) \\ C=\sum_{k=0}^{n}\cos(y+kx)$$

[tex]S = \sum_{k=0}^{n }sin(y + kx) = siny + sin(y + x) + sin(y + 2x) + sin(y + 3x) + ..........sin(y + nx) =[/tex]
[tex]= siny + siny.cosx + cosy.sinx + siny.cos2x + cosy.sin2x + siny.cos3x + sin3x.cosy + ........... + siny.cosnx + sinnx.cosy =[/tex]
[tex]= siny(1 + cosx + cos2x + cos3x....+ cosnx) + cosy(sinx + sin2x + sin3x + ......+ sinnx ) =[/tex]
[tex]= siny(1 + \displaystyle\frac{sin\displaystyle\frac{(n + 1)x}{2}.cos\displaystyle\frac{nx}{2}}{sin\displaystyle\frac{x}{2}}) + cosy(\displaystyle\frac{sin\displaystyle\frac{(n + 1)x}{2}.sin\displaystyle\frac{nx}{2}}{sin\displaystyle\frac{x}{2}})[/tex]

[tex]C = \sum_{k=0}^{n }cos(y + kx) = cosy + cos(y + x) + cos(y + 2x ) + cos(y + 3x) + ........ + cos(y + nx) =[/tex]
[tex]= cosy + cosy.cosx - siny.sinx + cosy.cos2x - siny.sin2x + cosy.cos3x - siny.sin3x +.........+ cosy.cosnx - siny.sinnx =[/tex]
[tex]= cosy(1 + cosx + cos2x + cos3x + ......+ cosnx) - siny(sinx + sin2x + sin3x + .......sinnx) =[/tex]
[tex]= cosy( 1 + \displaystyle\frac{sin\displaystyle\frac{(n + 1)x}{2}.cos\displaystyle\frac{nx}{2}}{sin\displaystyle\frac{x}{2}}) - siny(\displaystyle\frac{sin\displaystyle\frac{(n + 1)x}{2}.sin\displaystyle\frac{nx}{2}}{sin\displaystyle\frac{x}{2}})[/tex]
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: 4385
Регистриран на: 22 Май 2017, 15:58
Рейтинг: 5326

Re: Две тригонометрични суми

Мнениеот Sup3rlum » 03 Ное 2019, 17:26

KOPMOPAH написа:Да се намерят сумите:$$S=\sum_{k=0}^{n}\sin(y+kx) \\ C=\sum_{k=0}^{n}\cos(y+kx)$$



Разглеждаме $E=\sum_{k=0}^ne^{i(y+kx)}=C+iS$

$E=e^{iy}\sum_{k=0}^ne^{ikx}=e^{iy}\frac{e^{ix(n+1)}-1}{e^{ix}-1}=\frac{e^{i(x(n+1)+y)}-e^{iy}}{e^{ix}-1}=-ie^{-i\frac{x}{2}}\frac{e^{i(x(n+1)+y)}-e^{iy}}{2sin(\frac{x}{2})}=\frac{-ie^{i(x(n+1)+y-\frac{x}{2})}+ie^{i(y-\frac{x}{2})}}{2sin(\frac{x}{2})}=\frac{-i(cos(x(n+1)+y-\frac{x}{2})+isin(x(n+1)+y-\frac{x}{2}))+i(cos(y-\frac{x}{2})+isin(y-\frac{x}{2}))}{2sin(\frac{x}{2})}$

$\Rightarrow C=Re(E)=\frac{sin(x(n+\frac{1}{2})+y)-sin(y-\frac{x}{2})}{2sin(\frac{x}{2})}$
$\Rightarrow S=Im(E)=\frac{-cos(x(n+\frac{1}{2})+y)-cos(y-\frac{x}{2})}{2sin(\frac{x}{2})}$
Sup3rlum
Фен на форума
 
Мнения: 247
Регистриран на: 19 Фев 2019, 02:08
Рейтинг: 347


Назад към Задача на седмицата



Кой е на линия

Регистрирани потребители: Davids, Google [Bot]

Форум за математика(архив)