Σελίδα 1 από 1

Ακόμα μια με τριγωνομετρία

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιούλ 01, 2009 11:05 pm
από hsiodos
Καλησπέρα σε όλους
Απ' ότι φαίνεται για μας ισχύει: " Ξεφυλλίζοντας ανοίγει η όρεξη"
Μια άσκηση από παλιό βιβλίο που ήρθε σήμερα στα χέρια μου.

Να δείξετε ότι
α) 0<\varepsilon \phi (\pi \sqrt{9\nu ^2+\nu } )<\frac{1}{\sqrt{3}} για κάθε \,\,\,\nu \in N^*

β) \eta \mu (\pi \sqrt{9\nu ^2+\nu }-\frac{\pi }{6} )<0για κάθε \,\,\,\nu \in N^*

Γιώργος

Re: Ακόμα μια με τριγωνομετρία

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιούλ 02, 2009 11:34 am
από k-ser
hsiodos έγραψε: Να δείξετε ότι
α) 0<\varepsilon \phi (\pi \sqrt{9\nu ^2+\nu } )<\frac{1}{\sqrt{3}} για κάθε \,\,\,\nu \in N^*

β) \eta \mu (\pi \sqrt{9\nu ^2+\nu }-\frac{\pi }{6} )<0για κάθε \,\,\,\nu \in N^*
Είναι
\displaystyle 3\nu= \sqrt{9\nu ^2}< \sqrt{9\nu ^2+\nu }= \sqrt{9\nu ^2+2\frac{1}{6}3\nu+\frac{1}{6^2}-\frac{1}{6^2} }= \\=\sqrt{(3\nu+\frac{1}{6}) ^2-\frac{1}{36} }<3\nu+\frac{1}{6}

Συνεπώς
\displaystyle 3\nu\pi<\pi \sqrt{9\nu ^2+\nu }<3\nu\pi+\frac{\pi}{6} (1)

Αν \nu=2k τότε από (1) \displaystyle 6k\pi-\frac{\pi}{6}<\pi \sqrt{9\nu ^2+\nu }-\frac{\pi}{6}<6k\pi (2)

Αν \nu=2k+1 τότε από (1) \displaystyle 6k\pi+3\pi-\frac{\pi}{6}<\pi \sqrt{9\nu ^2+\nu }-\frac{\pi}{6}<6k\pi+3\pi (3)

Από τη (1) έχουμε το α)
Από τη (2) προκύπτει το β), το οποίο όμως δεν προκύπτει από την (3)!

Re: Ακόμα μια με τριγωνομετρία

Δημοσιεύτηκε: Παρ Ιούλ 03, 2009 4:45 pm
από hsiodos
k-ser έγραψε:
Αν \nu=2k+1 τότε από (1) \displaystyle 6k\pi+3\pi-\frac{\pi}{6}<\pi \sqrt{9\nu ^2+\nu }-\frac{\pi}{6}<6k\pi+3\pi (3)

Από τη (1) έχουμε το α)
Από τη (2) προκύπτει το β), το οποίο όμως δεν προκύπτει από την (3)!
Ωραία αντιμετώπιση Κώστα
Νομίζω ότι από το α) ερώτημα προκύπτει το β)

Γιώργος

Re: Ακόμα μια με τριγωνομετρία

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Ιούλ 04, 2009 5:02 pm
από hsiodos
Γράφω την λύση που έχει δοθεί από τον συγγραφέα του βιβλίου από το οποίο έχω πάρει την άσκηση.

α) Έστω \nu \in N^*. Επειδή η συνάρτηση εφαπτομένη έχει περίοδο τον αριθμό π , θα έχει επίσης περίοδο και τον αριθμό -3νπ, οπότε:

\epsilon \phi (\pi \sqrt{9\nu ^2+\nu })= \epsilon \phi (\pi \sqrt{9\nu ^2+\nu  }-3\nu \pi)\displaystyle{= \epsilon \phi \left(\pi \frac{(\sqrt{9\nu ^2+\nu }-3\nu )(\sqrt{9\nu ^2+\nu }+3\nu)}{\sqrt{9\nu ^2+\nu }+3\nu} \right)}= \epsilon \phi \left(\pi \frac{9\nu ^2+\nu -9\nu ^2}{\nu (\sqrt{9+\frac{1}{\nu }}+3)} \right)\displaystyle{= \epsilon \phi \left(\frac{\pi }{\sqrt{9+\frac{1}{\nu }}+3} \right), δηλαδή\epsilon \phi (\pi \sqrt{9\nu ^2+\nu })=\epsilon \phi \left(\frac{\pi }{\sqrt{9+\frac{1}{\nu }}+3} \right) <strong class="text-strong">(1)</strong> 
 
Όμως 0<\frac{\pi }{\sqrt{9+\frac{1}{\nu }}+3} <\frac{\pi }{\sqrt{9}+3}=\frac{\pi }{6}<strong class="text-strong">(2)</strong> 
 
Επειδή η εφαπτομένη είναι γνησίως αύξουσα στο [0,\frac{\pi }{2}) από την (2) προκύπτει 0<\epsilon \phi \left(\frac{\pi }{\sqrt{9+\frac{1}{\nu }}+3} \right)<\epsilon \phi \frac{\pi }{6} και σε συνδυασμό με την (1) παίρνουμε 0<\varepsilon \phi (\pi \sqrt{9\nu ^2+\nu } )<\frac{1}{\sqrt{3}} για κάθε \,\,\,\nu \in N^* 
 
β) Ονομάζουμε x=\pi \sqrt{9\nu ^2+\nu } Από το α) ερώτημα (για κάθε\nu \in N^*) έχουμε: 
 
\epsilon \phi x<\frac{1}{\sqrt{3}}\Rightarrow \sqrt{3}\eta \mu x<\sigma \upsilon \nu x\Rightarrow \frac{\sqrt{3}}{2}\eta \mu x<\frac{1}{2}\sigma \upsilon \nu x}\Rightarrow \frac{\sqrt{3}}{2}\eta \mu x-\frac{1}{2}\sigma \upsilon \nu x<0\Rightarrow \eta \mu \left(x-\frac{\pi }{6} \right)<0

Γιώργος

Re: Ακόμα μια με τριγωνομετρία

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Ιούλ 04, 2009 8:54 pm
από k-ser
Γιώργο,
η απόδειξη που δίνει ο συγγραφέας για το β) είναι λάθος!

Ο αριθμός x, για τους περιττούς ακεραίους ν, όπως έχω δείξει στη σχέση (3), βρίσκεται στο 3ο τεταρτημόριο του τριγωνομετρικού κύκλου και συνεπώς το συνx είναι αρνητικό.
Προσπαθώντας ο συγγραφέας να δείξει το β), πολλαπλασιάζει τη σχέση του α) με συνx.
Όμως, για ν περιττό ακέραιο, η φορά της ανισότητας θα αλλάξει και έτσι, η ζητούμενη από το β) ερώτημα, σχέση δεν ισχύει.

Το β) ερώτημα ισχύει για ν άρτιο, ενώ για ν περιττό ισχύει η αντίστροφη ανισότητα.

Το είχα γράψει στο προηγούμενο μήνυμά μου - μάλλον δεν έγινε κατανοητό.

Re: Ακόμα μια με τριγωνομετρία

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Ιούλ 04, 2009 9:16 pm
από hsiodos
k-ser έγραψε:Γιώργο,
η απόδειξη που δίνει ο συγγραφέας για το β) είναι λάθος!

Ο αριθμός x, για τους περιττούς ακεραίους ν, όπως έχω δείξει στη σχέση (3), βρίσκεται στο 3ο τεταρτημόριο του τριγωνομετρικού κύκλου και συνεπώς το συνx είναι αρνητικό.
Προσπαθώντας ο συγγραφέας να δείξει το β), πολλαπλασιάζει τη σχέση του α) με συνx.
Όμως, για ν περιττό ακέραιο, η φορά της ανισότητας θα αλλάξει και έτσι, η ζητούμενη από το β) ερώτημα, σχέση δεν ισχύει.

Το β) ερώτημα ισχύει για ν άρτιο, ενώ για ν περιττό ισχύει η αντίστροφη ανισότητα.

Το είχα γράψει στο προηγούμενο μήνυμά μου - μάλλον δεν έγινε κατανοητό.
Κώστα έχεις δίκιο, πράγματι δεν το είχα καταλάβει. Τώρα το εμπέδωσα, σε ευχαριστώ.
Τελικά και οι πολύ καλοί συγγραφείς-μαθηματικοί κάνουν λάθη.

Γιώργος