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.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3  След.
 
 Re: Решите эту тригонометрические уравнения
Сообщение31.12.2010, 02:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/02/10
1928
CrypticMath в сообщении #393951 писал(а):
Should mathematical induction be used?

This is not the case!


CrypticMath в сообщении #393951 писал(а):
Why is my initial approach incorrect?


Becuase $\log$ is not homomorphism:
$$
\log(a-b)\not=\log{a}-\log{b}
$$

-- Пт дек 31, 2010 02:09:15 --

CrypticMath
You can extract a solution from the above discussion (using only international mathematical notations)

 Профиль  
                  
 
 Re: Решите эту тригонометрические уравнения
Сообщение31.12.2010, 08:00 


29/12/10
33

(Оффтоп)

Эта проблема, кажеться не из области регулярной математики старшей средней школы.Первоначально казалось что это простые трегонометрические уравнения

Is this all that's required?
For $n > 2$, the biggest that $\cos^n - \sin^n$ can be is:
$|\cos^n (x)| \leq \cos^2 (x), |\sin^n (x)| \leq \sin^2 (x)$

$|\cos^n (x) - \sin^n (x)| \leq |\cos^n (x)| + |\sin^n (x)| \leq \cos^2 (x) + \sin^2 (x)  = 1$

 Профиль  
                  
 
 Re: Решите эту тригонометрические уравнения
Сообщение31.12.2010, 13:42 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/02/10
1928
CrypticMath в сообщении #394053 писал(а):
s this all that's required?
For $n > 2$, the biggest that $\cos^n - \sin^n$ can be is:
$|\cos^n (x)| \leq \cos^2 (x), |\sin^n (x)| \leq \sin^2 (x)$

$|\cos^n (x) - \sin^n (x)| \leq |\cos^n (x)| + |\sin^n (x)| \leq \cos^2 (x) + \sin^2 (x) = 1$

yes... $n\ge 2$

And then the equality $|\cos^n (x) - \sin^n (x)|=1$ holds?

The case $n=1$ must be analyzed apartly

 Профиль  
                  
 
 Re: Решите эту тригонометрические уравнения
Сообщение31.12.2010, 13:45 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
paha в сообщении #394115 писал(а):
$n\ge 2$

$n>2$ (при $n=2$ логика немножко другая). И вообще неравенства в цепочке должны быть строгими, иначе логика не работает.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решите эту тригонометрические уравнения
Сообщение31.12.2010, 22:11 


29/12/10
33
paha писал(а):
The case $n=1$ must be analyzed apartly


For n = 1, use the addition formula:
$C\ \sin(x + \theta) = C\left[ \sin x\ \cos \theta + \cos x\ \sin \theta\right]
= C\ \sin \theta\ \cos x + C \cos \theta\ \sin x$

$A = C\ \sin \theta,\ B = C \cos \theta.$
$\mathrm{When}\ A = 1, B = -1$:
$\displaystyle \cos x - \sin x = \sqrt{2}\ \sin\left(x + \frac{3\pi}{4}\right)$

$\mathrm{Then}\ \cos x - \sin x = 1 \Leftrightarrow$

$\displaystyle \sin \left(x + \frac{3\pi}{4}\right) = \frac{1}{\sqrt{2}},\,\,  x + \frac{3\pi}{4} = \frac{3\pi}{4}\ \mathrm{or}\ \frac{\pi}{4},\,\,
x = - \frac\pi2\,\,\mathrm{or}\ 0$

 Профиль  
                  
 
 Re: Решите эту тригонометрические уравнения
Сообщение01.01.2011, 22:25 


29/12/10
33
Is the problem finished?

 Профиль  
                  
 
 Re: Решите эту тригонометрические уравнения
Сообщение01.01.2011, 23:12 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/02/10
1928
You solve the case $n=1$.

So, if $n\ge 2$ then
CrypticMath в сообщении #394053 писал(а):
$|\cos^n (x) - \sin^n (x)| \leq |\cos^n (x)| + |\sin^n (x)| \leq \cos^2 (x) + \sin^2 (x) = 1$

And?

 Профиль  
                  
 
 Re: Решите эту тригонометрические уравнения
Сообщение02.01.2011, 06:37 


29/12/10
33
paha в сообщении #394372 писал(а):
You solve the case $n=1$.

So, if $n\ge 2$ then
CrypticMath в сообщении #394053 писал(а):
$|\cos^n (x) - \sin^n (x)| \leq |\cos^n (x)| + |\sin^n (x)| \leq \cos^2 (x) + \sin^2 (x) = 1$

And?


$ = |\cos^n (x) - \sin^n (x)| \leq |\cos^n (x)| + |\sin^n (x)| \leq \sout{\cos^2 (x) + \sin^2 (x)} = 1$

$ = |\cos^n(x) - \sin^n(x)| \leq |\cos^n(x)|+|\sin^n(x)|\leq 1$

 Профиль  
                  
 
 Re: Решите эту тригонометрические уравнения
Сообщение02.01.2011, 13:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/02/10
1928
CrypticMath в сообщении #394402 писал(а):
$ = |\cos^n (x) - \sin^n (x)| \leq |\cos^n (x)| + |\sin^n (x)| \leq \sout{\cos^2 (x) + \sin^2 (x)} = 1$

$ = |\cos^n(x) - \sin^n(x)| \leq |\cos^n(x)|+|\sin^n(x)|\leq 1$

And?

Where are the roots?

-- Вс янв 02, 2011 13:09:51 --

like this ($n=1$)
CrypticMath в сообщении #394233 писал(а):

$ x + \frac{3\pi}{4} = \frac{3\pi}{4}\ \mathrm{or}\ \frac{\pi}{4},\,\, x = - \frac\pi2\,\,\mathrm{or}\ 0$

 Профиль  
                  
 
 Re: Решите эту тригонометрические уравнения
Сообщение02.01.2011, 23:04 


29/12/10
33
Sonic86 писал(а):
Случай $n=2k$ простой.
В случае $n=2k+1$ можно сделать замену $t=-x$ и потом попытаться использовать основное тригонометрическое тождество.

paha писал(а):
$|\cos^n (x) - \sin^n (x)| \leq |\cos^n (x)| + |\sin^n (x)| \leq \cos^2 (x) + \sin^2 (x) = 1$
And?


OK, here's another attempt:

$\cos^{2k} x = 1 + \sin^{2k} x.$

Roots: $x = 0$ or $\pi$

For $n = 2k + 1.\ \mathrm{Set}\ t = -x$:

$1 = \cos^{2k + 1} x - \sin^{2k + 1} x = \cos^{2k + 1} (-t) - \sin^{2k + 1} (-t)$

$= \cos^{2k + 1} t + \sin^{2k + 1} t$

$\leq |\cos^{2k + 1} y| + |\sin^{2k + 1} y|$

$= \cos^2 t|\cos^{2k - 1} t| + \sin^2|\sin^{2k + 1} t|$

$\leq \cos^2 t + \sin^2 t = 1.$

$\displaystyle \mathrm{Roots:}\ \cos t = 1\ \mathrm{and}\ x = 2k\pi\ \mathrm{or}\ \sin t = 1\ \mathrm{and}\ x = 2k\pi - \frac\pi2$

 Профиль  
                  
 
 Re: Решите эту тригонометрические уравнения
Сообщение03.01.2011, 19:22 


29/12/10
33
Check my last post please?
...finished?

 Профиль  
                  
 
 Re: Решите эту тригонометрические уравнения
Сообщение03.01.2011, 19:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/02/10
1928
CrypticMath в сообщении #394653 писал(а):
$\cos^{2k} x = 1 + \sin^{2k} x$
but $\cos^{2k}\le 1$ so $\sin x=0$, therefore
Roots: $x = 0$ or $\pi$



CrypticMath в сообщении #394653 писал(а):
For $n = 2k + 1.\ \mathrm{Set}\ t = -x$:

$1 = \cos^{2k + 1} x - \sin^{2k + 1} x = \cos^{2k + 1} (-t) - \sin^{2k + 1} (-t)$

$= \cos^{2k + 1} t + \sin^{2k + 1} t$

$\leq |\cos^{2k + 1} y| + |\sin^{2k + 1} y|$

$= \cos^2 t|\cos^{2k - 1} t| + \sin^2|\sin^{2k + 1} t|$

$\leq \cos^2 t + \sin^2 t = 1.$

So all inequalities in this chain are equalities. But $ \cos^2 t|\cos^{2k - 1} t| + \sin^2t|\sin^{2k + 1} t|=\cos^2 t + \sin^2 t$ is possible iff either $\cos{t}=0$ or $\sin{t}=0$, therefore...

 Профиль  
                  
 
 Re: Решите эту тригонометрические уравнения
Сообщение03.01.2011, 20:50 


29/12/10
33
paha писал(а):
So all inequalities in this chain are equalities. But $ \cos^2 t|\cos^{2k - 1} t| + \sin^2t|\sin^{2k + 1} t|=\cos^2 t + \sin^2 t$ is possible iff either $\cos{t}=0$ or $\sin{t}=0$, therefore...

I'm not sure?!

...the solutions are: $\displaystyle x = 2k\pi\ and\ 2k\pi - \frac{\pi}{2}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Решите эту тригонометрические уравнения
Сообщение03.01.2011, 21:07 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/02/10
1928
CrypticMath в сообщении #394958 писал(а):
...the solutions are: $\displaystyle x = 2k\pi\ and\ 2k\pi - \frac{\pi}{2}$

do not harry!

If $\cos{t}=0$ then $\cos x=0$ then $\sin{x}=\pm 1$ then...

-- Пн янв 03, 2011 21:08:03 --

And the same with $\sin{t}=0$

 Профиль  
                  
 
 Re: Решите эту тригонометрические уравнения
Сообщение04.01.2011, 03:19 


29/12/10
33
paha в сообщении #394966 писал(а):
CrypticMath в сообщении #394958 писал(а):
...the solutions are: $\displaystyle x = 2k\pi\ and\ 2k\pi - \frac{\pi}{2}$

do not harry!

If $\cos{t}=0$ then $\cos x=0$ then $\sin{x}=\pm 1$ then...

-- Пн янв 03, 2011 21:08:03 --

And the same with $\sin{t}=0$


I think: $\displaystyle \cos t = 0\ \mathrm{in\ the\ interval}\ \frac\pi2$

$\displaystyle \sin x = \pm1\ \mathrm{in\ the\ intervals}\ \frac\pi2, -\frac\pi2$

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 36 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3  След.

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