2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Значения тригонометрических функций нескольких углов
Сообщение16.01.2009, 10:52 


16/01/09
3
Москва
Уважаемые!
Вероятно, простейшая задача - найти значение функции $\sin\frac{\pi}{18}$
Но я зашел в тупик.
Представляю как $\sin\frac{\frac{\pi}{6}}{3}$
От формулы тройного угла
$\sin\frac{\pi}{6}=3\sin\frac{\pi}{18}-4(\sin\frac{\pi}{18})^3$
перехожу к кубическому уравнению:
$x^3-\frac{3}{4}x+\frac{1}{8}=0$
Использую алгоритм метода Виета-Кардано:
$a=0$
$b=-\frac{3}{4}$
$c=\frac{1}{8}$
Коэффициенты
$Q=\frac{a^2-3b}{9}$
$Q=\frac{1}{4}$,
$R=\frac{2a^3-9ab+27c}{54}$
$R=\frac{1}{16}$
Далее получаю три действительных корня по формулам Виета:
$t=\frac{\arccos\frac{R}{\sqrt{Q^3}}}{3}$
$t=\frac{\pi}{9}$
$x_{1}=-\cos\frac{\pi}{9}$
$x_{2}=-\cos\frac{7\pi}{9}$
$x_{3}=-\cos{-\frac{5\pi}{9}}$
Третий корень вырождается в тождество $\sin\frac{\pi}{18}=\sin\frac{\pi}{18}$
Из второго получаю, сделав замену: $\sin\frac{\pi}{18}=a$
$-a^2-a+a\sqrt{3}\sqrt{1-a^2}+\frac{1}{2}=0$
откуда следует
$a^4+2a^3+2a^2-a-\frac{7}{4}=0$

А дальше идей нет :shock:
Я где-то допустил ошибку или все правильно и надо сворачивать уравнение?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение16.01.2009, 10:58 
Супермодератор
Аватара пользователя


29/07/05
8248
Москва
 !  PAV:
Вы неправильно набираете формулы. Из-за этого неправильные шрифты и неправильные дроби. Каждую формулу нужно окружить знаками долларов, а тег math можно самому и не добавлять, он будет добавлен автоматически. Подробнее об этом можно прочитать во втором сообщении темы Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться, раздел "Чем окружать формулы". Отредактируйте, пожалуйста, свое сообщение.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение16.01.2009, 11:30 


16/01/09
3
Москва
Спасибо. Поправил, вроде бы правильно теперь отображается все.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение16.01.2009, 12:07 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/04/08
2748
Физтех
http://dxdy.ru/topic13386.html Вот так вот...

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение16.01.2009, 12:27 


29/09/06
4552
Вы решали кубическое уравнение $x^3-\frac{3}{4}x+\frac{1}{8}=0$ и получили простое и красивое и правильное решение $x=\sin\frac\pi{18}$. Заметьте, что человек, задачей которого было решить это уравнение, будет вполне удовлетворён и доволен. И метод заточен под то, чтобы получить ответ в таком виде.

Так что, полагаю, для Вашей задачки надо придумать другой способ. Те же формулы Кардано в чистом виде дадут некий малоприемлемый ответ. Задача вроде известная, или скоро придумаем, или скоро подскажут. :)

Добавлено спустя 9 минут 47 секунд:

Судя по дискуссии, приведённой ShMaxG, ничего не остаётся, кроме как привести тупое выражение Кардано, да ещё выяснить, какой из трёх корней "наш". Попытка избавиться от мнимостей приведёт к тем же тригонометрическим выражениям.
Остаётся надеяться, что это была не учебная задачка, а из любопытства, которое с пользой удовлетворилось. :?:

Добавлено спустя 7 минут 58 секунд:

А ещё сюда загляните. Там столько синусов! Нашего нет, но всё равно --- весело.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение16.01.2009, 14:33 


16/01/09
3
Москва
ShMaxG
Спасибо. Действительно, оказывается вопрос уже обсуждался.

Алексей К.
Отдельное спасибо за открытие для меня портала wolfram.com
Там ещё очень много интересного открыл для себя :)

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение16.01.2009, 19:29 
Заблокирован


16/03/06

932
Volnik в сообщении #177880 писал(а):
Уважаемые!
Вероятно, простейшая задача - найти значение функции $sin(Pi/18))$
От формулы тройного угла
перехожу к кубическому уравнению:
Использую алгоритм метода Виета-Кардано:

1) $sin(x)=x-x^3/3!+x^5/5!-...$ с любой точностью на бумажке (угол (х) - в радианах).
2) $sin(x)=2*sin(x/2)*cos(x/2)$ - можно взять х/8 и трижды вычислить, для двойного угла (на калькуляторе). Старинный способ.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение16.01.2009, 20:33 


29/09/06
4552
Архипов писал(а):
Volnik в сообщении #177880 писал(а):
Вероятно, простейшая задача - найти значение функции $sin(Pi/18))$

Однако Volnik в сообщении #177880 написал вполне грамотно $\sin\frac{\pi}{18}$.
Уж цитату-то зачем искажать??? Об остальном молчу...

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group