Korisnički Kontrolni Panel
Pogledajte svoj profil
Pogledajte svoje postove
ČPP
Prijavite se

Matematički forum na kojem možete da diskutujete o raznim matematičkim oblastima, pomognete drugima oko rešavanja zadataka, a i da dobijete pomoć kada vam zatreba


















Index stranica ‹ OSTALE MATEMATIČKE OBLASTI ‹ TRIGONOMETRIJA

Trigonometrijska jednacina

[inlmath]\sin\left(\alpha+\beta\right)=\sin\alpha\cos\beta+\cos\alpha\sin\beta[/inlmath]

Trigonometrijska jednacina

Postod arhimed » Utorak, 07. Jul 2015, 01:42

Pozdrav, ako moze neko da pojasni kako je rijesen ovaj zadatak
[dispmath]\sin x+\cos x=1\quad\left/\cdot\frac{\sqrt2}{2}\right.\\
\cos\left(x-\frac{\pi}{4}\right)=\frac{\sqrt2}{2}\\
x=2k\pi\quad\lor\quad x=(4k+1)\cdot\frac{\pi}{2}[/dispmath]
znam da se gore kad se sa [inlmath]\frac{\sqrt2}{2}[/inlmath] pomnozi zamijeni jednom sa [inlmath]\sin\frac{\pi}{4}[/inlmath], drugi put sa [inlmath]\cos\frac{\pi}{4}[/inlmath], ali ne znam kako je dobijen ovaj drugi red.Naravno ako postoji jednostavnije rijesenje? :)
arhimed  OFFLINE
 
Postovi: 8
Zahvalio se: 5 puta
Pohvaljen: 0 puta

Sharuj ovu temu na:

Share on Facebook Facebook Share on Twitter Twitter Share on MySpace MySpace Share on Google+ Google+

Re: Trigonometrijska jednacina

Postod desideri » Utorak, 07. Jul 2015, 13:20

Drugi red dobijen je primenom adicione formule:
[dispmath]\cos\left(\alpha\pm\beta\right)=\cos\alpha\cos\beta\mp\sin\alpha\sin\beta[/dispmath][dispmath]\cos\left(x-\frac{\pi}{4}\right)=\cos x\cdot\cos\frac{\pi}{4}+\sin x\cdot\sin\frac{\pi}{4}[/dispmath]
Mislim da je ovako najjednostavnije.
Preporučujem da se pogleda i ova tema.
Korisnikov avatar
 
Postovi: 1542
Lokacija: Beograd
Zahvalio se: 1097 puta
Pohvaljen: 865 puta

  • +1

Re: Trigonometrijska jednacina

Postod Daniel » Utorak, 07. Jul 2015, 19:42

Već je rečeno na temi na koju je Desideri linkovao, al' nije na odmet ponoviti, da je moguće i [inlmath]\sin x[/inlmath] napisati kao [inlmath]\cos\left(\frac{\pi}{2}-x\right)[/inlmath] (ili [inlmath]\cos x[/inlmath] kao [inlmath]\sin\left(\frac{\pi}{2}-x\right)[/inlmath], svejedno) pa primeniti formulu za transformaciju zbira u proizvod...

A moguće je primeniti i ovaj postupak, mada se on prevashodno koristi kad imamo različite koeficijente uz sinus i uz kosinus, al' nema veze, funkcioniše i u ovom slučaju. :)
I do not fear death. I had been dead for billions and billions of years before I was born, and had not suffered the slightest inconvenience from it. – Mark Twain
Korisnikov avatar
Daniel  OFFLINE
Administrator
 
Postovi: 9379
Lokacija: Beograd
Zahvalio se: 5214 puta
Pohvaljen: 4975 puta

  • +1

Re: Trigonometrijska jednacina

Postod Daniel » Sreda, 08. Jul 2015, 16:12

Pokazao bih još jedan način, preko korišćenja identiteta [inlmath]\sin^2x+\cos^2x=1[/inlmath]. Ovaj identitet obično koristimo onda kad imamo kvadrate sinusa ili kvadrate kosinusa, jer tada jednostavno primenimo [inlmath]\sin^2x=1-\cos^2x[/inlmath] ili [inlmath]\cos^2x=1-\sin^2x[/inlmath], dok ga izbegavamo kad imamo sinus ili kosinus bez kvadrata, jer bismo onda morali pisati [inlmath]\pm[/inlmath] ispred korena, tj. [inlmath]\sin x=\pm\sqrt{1-\cos^2x}[/inlmath] i [inlmath]\cos x=\pm\sqrt{1-\sin^2x}[/inlmath], budući da ne znamo predznak sinusa, odnosno kosinusa.

Međutim, u ovom zadatku možemo vrlo lako, još u startu, odrediti predznak sinusa i predznak kosinusa. Ako bi jedan od njih bio negativan, onaj drugi bi, da bi njihov zbir bio [inlmath]1[/inlmath] i jednačina bila zadovoljena, morao biti veći od jedinice. A pošto znamo da ni sinus ni kosinus ne mogu biti veći od jedinice, na osnovu kontradikcije zaključujemo da ni jedan ni drugi ne mogu biti negativni. Znači, postavljamo početne uslove
[dispmath]\sin x\ge0,\quad\cos x\ge0[/dispmath]
što znači da [inlmath]x[/inlmath] mora biti u [inlmath]I[/inlmath] kvadrantu, uključijući i granice prvog kvadranta, tj.
[dispmath]x\in\left[2k\pi,\;\frac{\pi}{2}+2k\pi\right][/dispmath]
Nakon postavljanja ovih uslova, možemo, jednostavno, [inlmath]\sin x[/inlmath] zameniti sa [inlmath]\sqrt{1-\cos^2x}[/inlmath] (ili [inlmath]\cos x[/inlmath] sa [inlmath]\sqrt{1-\sin^2x}[/inlmath], sasvim svejedno) – dakle, s plusom ispred korena.
[dispmath]\sqrt{1-\cos^2x}+\cos x=1[/dispmath]
i dobijamo iracionalnu jednačinu po [inlmath]\cos x[/inlmath], koja se, zahvaljujući prethodno postavljenim uslovima, rešava vrlo jednostavno, bez potrebe za postavljenjem dodatnih uslova, budući da smo sve uslove već postavili:
[dispmath]\sqrt{1-\cos^2x}=1-\cos x[/dispmath]
Zbog [inlmath]\cos x\le1[/inlmath] obe strane su nenegativne, pa ih bez problema možemo kvadrirati,
[dispmath]\cancel1-\cos^2x=\cancel1-2\cos x+\cos^2x[/dispmath][dispmath]\cos^2x-\cos x=0[/dispmath][dispmath]\cos x\left(\cos x-1\right)=0[/dispmath][dispmath]\cos x=0\quad\lor\quad\cos x=1[/dispmath]
što daje rešenja
[dispmath]x=2k\pi\quad\lor\quad x=\frac{\pi}{2}+2k\pi\quad\lor\quad\cancel{x=\frac{3\pi}{2}+2k\pi}[/dispmath]
od kojih ovo potonje otpada, jer ne zadovoljava prethodno postavljen uslov pripadnosti [inlmath]x[/inlmath] intervalu [inlmath]\left[2k\pi,\;\frac{\pi}{2}+2k\pi\right][/inlmath].
I do not fear death. I had been dead for billions and billions of years before I was born, and had not suffered the slightest inconvenience from it. – Mark Twain
Korisnikov avatar
Daniel  OFFLINE
Administrator
 
Postovi: 9379
Lokacija: Beograd
Zahvalio se: 5214 puta
Pohvaljen: 4975 puta

Re: Trigonometrijska jednacina

Postod desideri » Sreda, 08. Jul 2015, 18:38

Ovakvu formulaciju nigde nisam našao u literaturi kojom raspolažem (internet plus knjige):
Daniel je napisao:Međutim, u ovom zadatku možemo vrlo lako, još u startu, odrediti predznak sinusa i predznak kosinusa. Ako bi jedan od njih bio negativan, onaj drugi bi, da bi njihov zbir bio [inlmath]1[/inlmath] i jednačina bila zadovoljena, morao biti veći od jedinice. A pošto znamo da ni sinus ni kosinus ne mogu biti veći od jedinice, na osnovu kontradikcije zaključujemo da ni jedan ni drugi ne mogu biti negativni.

Da pojasnim, ovo je apsolutno tačno, no ovakva formulacija postoji jedino na Matemaniji.
I da ne bude zabune, da citiram i postavku zadatka:
[dispmath]\sin x+\cos x=1[/dispmath]
Čista logika :thumbup:
Korisnikov avatar
 
Postovi: 1542
Lokacija: Beograd
Zahvalio se: 1097 puta
Pohvaljen: 865 puta

  • +2

Re: Trigonometrijska jednacina

Postod Sinisa » Sreda, 08. Jul 2015, 18:45

[dispmath]\sin^2x+\cos^2x=1\\
\sin x=1-\cos x[/dispmath][dispmath](1-\cos x)^2+\cos^2x=1\\
\vdots[/dispmath]
mozda je ovako jednostavnije, ne trebamo razmisljati o predznaku :) a dobije se obicna kvadratna jednacina...
Sinisa  OFFLINE
 
Postovi: 628
Zahvalio se: 74 puta
Pohvaljen: 399 puta

Re: Trigonometrijska jednacina

Postod Daniel » Sreda, 08. Jul 2015, 18:46

desideri je napisao:Ovakvu formulaciju nigde nisam našao u literaturi kojom raspolažem (internet plus knjige)

A što bi morala postojati ta formulacija u literaturi? :) To nije deo teorije, to je samo situacija koja se tu i tamo pojavi u nekom zadataku (kao npr. ovom). :)
Može i bez svođenja na kontradikciju. Ako sinus prebacimo na desnu stranu, dobijemo [inlmath]\cos x=1-\sin x[/inlmath], pa pošto je desna strana [inlmath]\ge0[/inlmath], zaključujemo da i leva strana, tj. [inlmath]\cos x[/inlmath], mora biti [inlmath]\ge0[/inlmath]. Na sličan način se uveravamo i u nenegativnost sinusa, ako na desnu stranu prebacimo kosinus.

Ili, kad smo već konstatovali da leva strana jednačine [inlmath]\sin x+\cos x=1[/inlmath] mora biti pozitivna, kao i da [inlmath]x[/inlmath] pripada prvom kvadrantu, možemo jednostavno kvadrirati obe strane:
[dispmath]\sin^2x+\cos^2x+2\sin x\cos x=1\\
\cancel1+\sin2x=\cancel1\\
\sin2x=0\\
2x=k\pi\\
x=\frac{k\pi}{2}[/dispmath]
I zatim, nađemo presek ovih rešenja i uslova s početka postupka, [inlmath]x\in\left[2k\pi,\;\frac{\pi}{2}+2k\pi\right][/inlmath], i dobijemo rešenja
[dispmath]x=2k\pi\quad\lor\quad x=\frac{\pi}{2}+2k\pi[/dispmath]
I do not fear death. I had been dead for billions and billions of years before I was born, and had not suffered the slightest inconvenience from it. – Mark Twain
Korisnikov avatar
Daniel  OFFLINE
Administrator
 
Postovi: 9379
Lokacija: Beograd
Zahvalio se: 5214 puta
Pohvaljen: 4975 puta

  • +1

Re: Trigonometrijska jednacina

Postod Daniel » Sreda, 08. Jul 2015, 19:02

Sinisa je napisao:[dispmath](1-\cos x)^2+\cos^2x=1\\
\vdots[/dispmath]
mozda je ovako jednostavnije, ne trebamo razmisljati o predznaku :)

Ipak moramo voditi računa o predznaku, jer bi rešenja ove kvadratne jednačine, bez postavljenih uslova, bila [inlmath]\cos x=0\;\lor\;\cos x=1[/inlmath], tj.
[dispmath]x=2k\pi\quad\lor\quad x=\frac{\pi}{2}+2k\pi\quad\lor\quad x=\frac{3\pi}{2}+2k\pi[/dispmath]
pri čemu ovo poslednje rešenje ne bi bilo tačno, i upravo ono treba da otpadne jer ne zadovoljava uslove...
I do not fear death. I had been dead for billions and billions of years before I was born, and had not suffered the slightest inconvenience from it. – Mark Twain
Korisnikov avatar
Daniel  OFFLINE
Administrator
 
Postovi: 9379
Lokacija: Beograd
Zahvalio se: 5214 puta
Pohvaljen: 4975 puta

  • +1

Re: Trigonometrijska jednacina

Postod desideri » Sreda, 08. Jul 2015, 19:03

@Daniel, @Sinisa,
ako slika vredi više od hiljadu reči, onda i reč vredi više od hiljadu formula. Logika je zakon na kome počiva sva matematika.
Zato još jednom citiram, mnogo mi se svidelo:
Daniel je napisao:Međutim, u ovom zadatku možemo vrlo lako, još u startu, odrediti predznak sinusa i predznak kosinusa. Ako bi jedan od njih bio negativan, onaj drugi bi, da bi njihov zbir bio [inlmath]1[/inlmath] i jednačina bila zadovoljena, morao biti veći od jedinice. A pošto znamo da ni sinus ni kosinus ne mogu biti veći od jedinice, na osnovu kontradikcije zaključujemo da ni jedan ni drugi ne mogu biti negativni.

Naravno, da ne ostane nedorečeno:
[dispmath]\sin x+\cos x=1[/dispmath]
Obratite pažnju baš na ovo: "ne mogu biti negativni".
Nula niti je negativna niti pozitivna.
I uopšte zapamtite ovo.
Valjaće vam.
Korisnikov avatar
 
Postovi: 1542
Lokacija: Beograd
Zahvalio se: 1097 puta
Pohvaljen: 865 puta

Re: Trigonometrijska jednacina

Postod Sinisa » Sreda, 08. Jul 2015, 19:08

Ja sam odmah zakljucio da [inlmath]x[/inlmath] mora biti u prvom kvadrantu :) u trecem bi oba bila negativna a u drugom ili cetvrtom [inlmath]\sin[/inlmath] ili [inlmath]\cos[/inlmath] bi morao biti veci od [inlmath]1[/inlmath]...
Sinisa  OFFLINE
 
Postovi: 628
Zahvalio se: 74 puta
Pohvaljen: 399 puta


Povratak na TRIGONOMETRIJA

Ko je OnLine

Korisnici koji su trenutno na forumu: Nema registrovanih korisnika i 54 gostiju


Index stranica • Tim • Obriši sve kolačiće boarda
Danas je Utorak, 06. Oktobar 2026, 23:44 • Sva vremena su u UTC + 1 sat [ DST ]
Pokreće ga phpBB® Forum Software © phpBB Group
Prevod – www.CyberCom.rs