Trudne (w mojej ocenie) równanie trygonometryczne

Własności funkcji trygonometrycznych i cyklometrycznych. Tożsamości. RÓWNANIA I NIERÓWNOŚCI.
Feliks1990
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 68
Rejestracja: 14 sty 2009, o 13:37
Podziękował: 8 razy

Trudne (w mojej ocenie) równanie trygonometryczne

Post autor: Feliks1990 »

Obliczyć sumę wszystkich tych pierwiastków równania
\(\displaystyle{ sin^{2}(x+ \frac{\pi}{3})+ cos^{2}(x- \frac{\pi}{3}) = \frac{7}{4}}\)
które należą do przedziału (-10;10).
Próbowałem to rozgryźć i ciągle próbuję, ale jeśli ktoś byłby w stanie udzielić jakiś wskazówek, albo pokazać sposób rozwiązania, byłbym ogromnie wdzięczny.
Pozdrawiam.
edit:// nie wiedziałem właśnie jak wstawia się pi, nie ma go w emotikonach. Już poprawione.
Ostatnio zmieniony 14 sty 2009, o 15:27 przez Feliks1990, łącznie zmieniany 2 razy.
piasek101
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 23496
Rejestracja: 8 kwie 2008, o 22:04
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: piaski
Podziękował: 1 raz
Pomógł: 3264 razy

Trudne (w mojej ocenie) równanie trygonometryczne

Post autor: piasek101 »

Feliks1990 pisze:Obliczyć sumę wszystkich tych pierwiastków równania
\(\displaystyle{ sin^{2}(x+ \frac{π}{3})+ cos^{2}(x- \frac{π}{3}) = \frac{7}{4}}\)
które należą do przedziału (-10;10).
Na razie to jest ono z ,,niewidzialnym" parametrem.

Ps. \(\displaystyle{ \pi}\)=pi
Awatar użytkownika
Poodzian
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 187
Rejestracja: 11 paź 2007, o 20:22
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Katowice
Podziękował: 1 raz
Pomógł: 62 razy

Trudne (w mojej ocenie) równanie trygonometryczne

Post autor: Poodzian »

\(\displaystyle{ \sin^{2}(x+ \frac{\pi}{3})+ \cos^{2}(x- \frac{\pi}{3}) = \frac{7}{4}}\)
Warto skorzystać ze wzorów na sumę i różnicę kątów:

\(\displaystyle{ \sin (x+y)=\sin x\cdot \cos y+\cos x\cdot \sin y}\)
\(\displaystyle{ \cos (x-y)=\cos x\cdot \cos y+\sin x\cdot \sin y}\)
Wówczas:

\(\displaystyle{ (\sin x \cdot \cos \frac{\pi}{3}+ \cos x \cdot \sin \frac{\pi}{3})^2+(\cos x \cdot \cos \frac{\pi}{3}+ \sin x \cdot \sin \frac{\pi}{3})^2 = \frac{7}{4}}\)
\(\displaystyle{ (\frac{\sqrt{3}}{2} \sin x+\frac{1}{2} \cos x)^2+(\frac{\sqrt{3}}{2} \cos x+\frac{1}{2} \sin x)^2=\frac{7}{4}}\)

Po dość żmudnych, muszę przyznać, obliczeniach powinno dojść się do równania postaci:
\(\displaystyle{ \sin^2 x+\cos^2 x+\sqrt{3}\cos x \cdot \sin x=\frac{7}{4}}\)
Wiadomo, że \(\displaystyle{ \sin^2 x+\cos^2 x=1}\), więc:

\(\displaystyle{ 1+\sqrt{3}\cos x \cdot \sin x=\frac{7}{4}}\)
\(\displaystyle{ \sqrt{3} \cos x \cdot \sin x=\frac{3}{4}}\)
\(\displaystyle{ \cos x \cdot \sin x=\frac{\sqrt{3}}{4}}\)

I teraz taki myk:
Obustronnie mnożę razy \(\displaystyle{ 2}\)
\(\displaystyle{ 2\cos x \cdot \sin x=\frac{\sqrt{3}}{2}}\)
Po czym korzystam ze wzoru na sinus podwojonego kąta, czyli \(\displaystyle{ \sin 2x=2\sin x \cdot \cos x}\)
\(\displaystyle{ \sin 2x=\frac{\sqrt{3}}{2}}\)

A tu już pewnie wiadomo co i jak
Feliks1990
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 68
Rejestracja: 14 sty 2009, o 13:37
Podziękował: 8 razy

Trudne (w mojej ocenie) równanie trygonometryczne

Post autor: Feliks1990 »

zgadza się, mi wszystko też tak wyszło i doprowadziłem do postaci elementarnej. tylko jedno mnie zastanawia. treść zadania polega na obliczeniu sumy pierwiastków tego równania. Czy suma ta nie będzie równa 0? przecież będzie tyle samo pierwiastków po stronie ujemnej, jak i po dodatniej. czy może się mylę?
jimarcin
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22
Rejestracja: 14 sty 2009, o 19:45
Podziękował: 3 razy
Pomógł: 1 raz

Trudne (w mojej ocenie) równanie trygonometryczne

Post autor: jimarcin »

niestety nie x )

w przedziale \(\displaystyle{ (-10, 0)}\) funkcja ma 6 rozwiązań, a w przedziale \(\displaystyle{ (0, 10)}\) 7 rozwiązań ; )
ODPOWIEDZ