Chodzi mi o sprawdzenie poprawności poniższych wyliczeń.
Chce wyprowadzić funkcje \(\displaystyle{ \arcsinx}\) w przestrzeni liczb zespolonych i tak:
niech \(\displaystyle{ w = \sin x}\)
korzystam ze wzoru:
\(\displaystyle{ w = \frac{e^{iz} - e^{-iz}}{2i}}\)
Podstawiam \(\displaystyle{ k = e^{iz}}\) co daje \(\displaystyle{ w = \frac{k - \frac{1}{k} }{2i}}\) dalej mnoze przez dwa i mam: \(\displaystyle{ 2w = \frac{k - \frac{1}{k} }{i}}\) nastepnie mnoze przez i co daje: \(\displaystyle{ 2wi = k - \frac{1}{k}}\) i mnoze przez k czyli mamy ostatecznie, że:
\(\displaystyle{ k^2 - 2wik - 1 = 0}\)
\(\displaystyle{ \sqrt{\Delta} = \sqrt{{(-2wi)}^2 - 4} = 2 \sqrt{1 - w^2}}\)
\(\displaystyle{ k_1 = \frac{2wi - 2 \sqrt{1 - w^2} }{2} = wi - \sqrt{1 -w^2}}\) lub \(\displaystyle{ k_2 = wi + \sqrt{1 -w^2}}\)
Ale to mi się nie podoba bo działamy na liczbach zespolonych ...
Ale dalej idąc tym sposobem otrzymujemy:
\(\displaystyle{ e^{iz} = wi \pm \sqrt{1 - w^2}}\) czyli \(\displaystyle{ z = \frac{1}{i} \ln(wi \pm \sqrt{1 - w^2})}\).
Czyli ostatecznie:
\(\displaystyle{ Arcsin w =\frac{1}{i} \ln (iz \pm \sqrt{1 - z^2)}}\) .
Jednak w książce nie ma we wzorze tego: \(\displaystyle{ \frac{1}{i}}\) oraz znaku \(\displaystyle{ \pm}\) tylko sam \(\displaystyle{ +}\). Więc gdzie mam błąd?
Czy to jest poprawne rozumowanie?
Arcsin - wyprowadzenie wzoru
-
- Użytkownik
- Posty: 108
- Rejestracja: 10 sty 2012, o 13:27
- Płeć: Kobieta
- Lokalizacja: Krak
- Podziękował: 40 razy
- lackiluck1
- Użytkownik
- Posty: 205
- Rejestracja: 20 lis 2009, o 08:41
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Wola
- Podziękował: 6 razy
- Pomógł: 44 razy
Arcsin - wyprowadzenie wzoru
Ja przeszłaś z \(\displaystyle{ z = \frac{1}{i} \ln(wi \pm \sqrt{1 - w^2})}\) do \(\displaystyle{ Arcsin w =\frac{1}{i} \ln (iz \pm \sqrt{1 - z^2}}\) ?
EDIT
Chyba chodziło o \(\displaystyle{ Arcsin z =\frac{1}{i} \ln (iz \pm \sqrt{1 - z^2)}}\)
Można zauważyć, że
\(\displaystyle{ \frac{1}{i} = \frac{1}{i} \cdot \frac{i}{i} = \frac{i}{-1} = -i}\) stąd brak owego ułamka przed logarytmem.
Pierwiastek kwadratowy z liczby zespolonej: \(\displaystyle{ \sqrt{1 - z^2}}\) jest to zbiór dwóch liczb zespolonych, których znaki są przeciwne dlatego nie piszę się \(\displaystyle{ \pm}\).
EDIT
Chyba chodziło o \(\displaystyle{ Arcsin z =\frac{1}{i} \ln (iz \pm \sqrt{1 - z^2)}}\)
Można zauważyć, że
\(\displaystyle{ \frac{1}{i} = \frac{1}{i} \cdot \frac{i}{i} = \frac{i}{-1} = -i}\) stąd brak owego ułamka przed logarytmem.
Pierwiastek kwadratowy z liczby zespolonej: \(\displaystyle{ \sqrt{1 - z^2}}\) jest to zbiór dwóch liczb zespolonych, których znaki są przeciwne dlatego nie piszę się \(\displaystyle{ \pm}\).