Nierówności trygonometryczne

Własności funkcji trygonometrycznych i cyklometrycznych. Tożsamości. RÓWNANIA I NIERÓWNOŚCI.
Awatar użytkownika
Frey
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3299
Rejestracja: 11 paź 2008, o 18:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Skierniewice
Podziękował: 48 razy
Pomógł: 243 razy

Nierówności trygonometryczne

Post autor: Frey »

chce pokazać, coś takiego:

\(\displaystyle{ |asinx+bcosx| \le \sqrt{a^2+b^2}}\)

Kombinowałem w taka stronę (ale to za kiepskie jest):

\(\displaystyle{ |asinx+bcosx| \le |a||sinx|+|b||cosx| \le |a|+|b|}\)

Próbowałem też podnieść obie strony do kwadratu i udowodnić następnie \(\displaystyle{ |asinx+bcosx|^2 \le a^2+b^2}\) ale nie poszło.

Liczę na jakiś fajne wskazówki.

A przy okazji chciałbym też wskazówkę do pokazania:

\(\displaystyle{ \frac{2}{\pi}x \le sinx \le x}\)
nowa90
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 10
Rejestracja: 10 wrz 2007, o 21:48
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Grudziądz
Pomógł: 1 raz

Nierówności trygonometryczne

Post autor: nowa90 »

Post do usunięcia
Ostatnio zmieniony 18 lut 2009, o 22:20 przez nowa90, łącznie zmieniany 1 raz.
miodzio1988

Nierówności trygonometryczne

Post autor: miodzio1988 »

\(\displaystyle{ |asinx+bcosx| \le \sqrt{a^2+b^2}}\)

\(\displaystyle{ \sqrt{ (asinx+bcosx)^{2} }\le \sqrt{a^2+b^2}}\)
podnosimy do kwadratu
...i jak juz przeniesiesz \(\displaystyle{ a^2+b^2}\) to bedziesz wiedzial co zrobic;]

wzorki skroconego mnozenia i te sprawy;]
nowa90
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 10
Rejestracja: 10 wrz 2007, o 21:48
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Grudziądz
Pomógł: 1 raz

Nierówności trygonometryczne

Post autor: nowa90 »

Po drodze trzeba jeszcze użyć jedynki trygonometrycznej. Wtedy wszystko się ładnie powinno zwinąć.
miodzio1988

Nierówności trygonometryczne

Post autor: miodzio1988 »

\(\displaystyle{ sinx \le x \Leftrightarrow sinx-x \le 0}\)

rozpatrzmy taką funkcje:

\(\displaystyle{ f(x)= sinx -x}\)

liczymy pochodną tej funkcji, przedzialy monotonicznosci....itd.
rozwiazanie jest dosyc oczywiste.
Awatar użytkownika
Frey
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3299
Rejestracja: 11 paź 2008, o 18:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Skierniewice
Podziękował: 48 razy
Pomógł: 243 razy

Nierówności trygonometryczne

Post autor: Frey »

ok, dzięki wielkie, ze wskazówki, w tym drugim fakt to chyba łatwy sposób, ciekawe czy z drugiej strony pójdzie w ten sam sposób (sobie policzę ).

Co do pierwszego, to też postaram sie przeliczyć, gdyby coś nie poszło to napisze.

-- 19 lutego 2009, 17:42 --

dobra po przeliczałem

w nierówności po kilku (faktycznie prostych przekształceniach). Doszedłem do:

\(\displaystyle{ -(acosx-bsinx)^2 \le 0}\)

a skoro to w nawiasie zawsze jest nieujemne, to nierówność jest prawdziwa.

Co do tego drugiego zadania, to nierówność \(\displaystyle{ sinx \le x}\) niestety jest oczywista. Trzeba pokazać tę drugą.

Rozumując podobnie. (Dodam, że \(\displaystyle{ x \in (0, \frac{\pi}{2})}\))

\(\displaystyle{ \frac{2}{\pi}x - sinx \le 0}\)

pochodna

\(\displaystyle{ -cosx + \frac{2}{\pi}}\)

no to mamy tutaj niezbyt fajna sytuacje funkcja minus cosx przesunięta do góry o to coś. Czyli pochodna jest dla pewnych x najpierw ujemna potem dodania. (Widać z wykresu i ciągłości, że gdzieś przyjmuje 0). Jest to minimum tak?
Teraz chce jakoś ładnie umotywować, że ta wyjściowa "funkcja" spełnia nierówność. Skoro funkcja ta jest monotoniczna na przedziałach i ma minimum. To (bodajże) z Weierstrassa wystarczy sprawdzić jakie wartości przyjmuje na krańcach przedziału \(\displaystyle{ x \in (0, \frac{\pi}{2})}\), największa z tych wartości, będzie największą wartością funkcji na przedziale.

\(\displaystyle{ \frac{2}{\pi}0 - sin0 = 0-0=0 \le 0}\)

\(\displaystyle{ \frac{2}{\pi}* \frac{\pi}{2} - sin \frac{\pi}{2} = 1-1=0 \le 0}\)

Skoro dla największych wartości funkcji osiąganych na przedziale funkcja spełnia nierówność, to z monotoniczności i ciągłości. Wynika, że funkcja spełnia ta nierówność.

Rozumowanie może być?
ODPOWIEDZ