Trigonometrisk likning

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Svar
apollon
Noether
Noether
Innlegg: 38
Registrert: 28/08-2007 15:23

Heisann. Lurer litt på om jeg tenker rett, eller om det er tilfeldig at jeg får rett svar...

[tex]2cosx+sinx=2[/tex]

[tex](2cosx-sinx)^2 = 2^2[/tex]

[tex]4cos^2 x + 4sinxcosx + sin^2 x = 4[/tex]

[tex]4cos^2 x + 4sinxcosx + sin^2 x = 4sin^2 x + 4cos^2 x[/tex]

[tex]3tan^2 x + 4tanx = 0[/tex]

[tex]tanx_1 = 0[/tex]

[tex]x_1 = 0[/tex]


[tex]tanx_2 = -1,33333[/tex]

[tex]x_2 = -0,927 + 2 \pi n[/tex]

[tex]n = 1 gir [/tex]

[tex]x_2 = -0,927 + 2 * \pi * 1 = 5,36[/tex]

Har jeg funnet [tex]X_2[/tex] på rett måte? eller var det bare en tilfeldighet?
mrcreosote
Guru
Guru
Innlegg: 1995
Registrert: 10/10-2006 20:58

Fin og kreativ løsning! Du tok metoden fra i går og videreutvikla den, veldig bra. Tror ikke det er denne måten den løses på i skolen, der er det vel omskrivning til en rein cosinusfunksjon (bekreftelse noen?), men denne er vel så god syns nå jeg.

Hvis du mener 2cos x-sin x stemmer det, hvis 2cos x+sin x er det en liten fortegnsfeil tror jeg. Husk også at du bare legger til pi*n etter å ha løst en grunnligning i tangens.
daofeishi
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 1486
Registrert: 13/06-2006 02:00
Sted: Cambridge, Massachusetts, USA

Jada, dette ser ut til å stemme, men pass på fortegnene. Fin løsning! Bare husk når du kvadrerer en likning at du kan ende opp med falske løsninger.

En annen mulighet er å skrive om:
[tex]2\sin(x) + \cos(x) \equiv \sqrt{5}\cos\left(x - \arctan(\frac 1 2) \right)[/tex]

Dette leder kjapt til likningen
[tex]\cos \left(x - \arctan(\frac 1 2) \right) = \cos \left(\arctan(\frac 1 2) \right)[/tex]

som heller ikke er alt for ille å hanskes med.
Dette er også skolemetoden som mrcreosote nevner over :)

Edit: endret fortegnsfeil
Sist redigert av daofeishi den 17/10-2007 18:25, redigert 1 gang totalt.
mrcreosote
Guru
Guru
Innlegg: 1995
Registrert: 10/10-2006 20:58

Stemmer, det er standarden. Jeg veit hva jeg foretrekker!
apollon
Noether
Noether
Innlegg: 38
Registrert: 28/08-2007 15:23

Takk for hjelpen :) Stygg forglemmelse at jeg ikke tok [tex]\pi +n[/tex] i stedet for [tex]2\pi n[/tex]

Så denne fremgangsmåten kan jeg bruke på alle slike typer likninger?

Hvor kan jeg finne teori om den standarden? Skjønte ikke stort av omskrivingen.
mrcreosote
Guru
Guru
Innlegg: 1995
Registrert: 10/10-2006 20:58

Ligninger av typen [tex]a\sin x+b\cos x=c[/tex] kan vel generelt løses på denne måten, men som daofeishi sier må du sette prøve på svara til slutt. Du kan jo prøve den andre metoden (som sannsynligvis er beskrevet i boka di) og se hva du foretrekker.
apollon
Noether
Noether
Innlegg: 38
Registrert: 28/08-2007 15:23

tenkte på den andre metoden, har ikke noe teori om den i boken..
daofeishi
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 1486
Registrert: 13/06-2006 02:00
Sted: Cambridge, Massachusetts, USA

Jeg finner ikke noen god side på nettet - men jeg skal vise deg tankeganger rundt omformingen over.

Vi er altså gitt summen [tex]S = 2\sin(x) + 1\cos(x)[/tex]

Tenk deg en rettvinklet trekant med kateter av lengde 2 og 1. Da har hypotenusen lengde [tex]\sqrt 5[/tex]

Skriv så om uttrykket over:
[tex]S = \sqrt{5} \left( \frac{2}{\sqrt 5}\sin(x) + \frac{1}{\sqrt 5}\cos(x) \right)[/tex]

Se tilbake på trekanten din. Der finnes det en vinkel [tex]\theta[/tex] slik at [tex]\cos (\theta) = \frac{2}{\sqrt 5}[/tex] og [tex]\sin(\theta) = \frac{1}{\sqrt 5}[/tex]. Denne vinkelen ser du er [tex]\theta = \arctan( \frac 1 2)[/tex]

Nå kan du skrive uttrykket slik:
[tex]S = \sqrt{5} \left( \cos( \theta)\sin(x) + \sin(\theta)\cos(x) \right)[/tex]

Og her kjenner du kanskje igjen en vinkelsumformel?

[tex]S = \sqrt{5}\cos(\theta-x) = \sqrt{5}\cos(\arctan( \frac 1 2 )-x) [/tex]

(Om du vil, og du ser sikkert at jeg benytta meg av det over, kan du bruke at cos(-x) = cos(x). og skrive [tex]S = \sqrt{5}\cos(x-\arctan( \frac 1 2 ))[/tex]
Frank KJ
Cayley
Cayley
Innlegg: 95
Registrert: 20/11-2006 01:22
Sted: Bærum

Syns jeg har vært borti den oppgaven før. Og en alternativ måte er

[tex]a\sin x+b\cos x=[b,a]\cdot [cos x,sin x]=\sqrt{b^2+a^2}\cdot 1\cdot \cos{(x-t)}[/tex]

Hvis vi tegner opp begge vektorene i samme enhetssirkel ser vi at tan t = a/b.
apollon
Noether
Noether
Innlegg: 38
Registrert: 28/08-2007 15:23

Suverent daofeish ! Sitter som et skudd nå :) Takk
Svar