Σελίδα 1 από 1

Επίλυση εξίσωσης με τη βοήθεια ανίσωσης;

Δημοσιεύτηκε: Τετ Αύγ 23, 2023 1:31 pm
από chris_gatos
Να επιλύσετε στο σύνολο των πραγματικών αριθμών την εξίσωση:

\sqrt{3-\tan^{2}\left ( \frac{3\pi x}{2} \right )}sin\pi x-cos\pi x=2

Re: Επίλυση εξίσωσης με τη βοήθεια ανίσωσης;

Δημοσιεύτηκε: Τετ Αύγ 23, 2023 2:53 pm
από Demetres
Έχουμε (στα σημεία όπου η εξίσωση έχει νόημα) ότι

\displaystyle   \displaystyle{\left|\sqrt{3-\tan^{2}\left ( \frac{3\pi x}{2} \right )}\sin\pi x-\cos\pi x\right| \leqslant \sqrt{3}|\sin{\pi x}| + |\cos{\pi x}| \leqslant \sqrt{ (3+1)(\sin^2{\pi x} + \cos^2{\pi x})} = 2}

Για την ισότητα πρέπει \displaystyle  |\cos{\pi x}| = \frac{|\sin{\pi x}|}{\sqrt{3}}. Τότε \displaystyle  |\tan(\pi x)| = \sqrt{3} που δίνει x = n \pm 1/3 με n \in \mathbb{Z}.

Για n άρτιο η εξίσωση δεν έχει νόημα επειδή δεν ορίζεται το \displaystyle  \tan^2\left(\frac{3\pi x}{2}\right) . Για n=2m+1 περιττό έχουμε \displaystyle  \tan^2\left(\frac{3\pi x}{2}\right) = 0, \sin{\pi x} = \mp \sqrt{3}/2 και \displaystyle  \cos(\pi x) = -1/2

Άρα πρέπει x = 2n+2/3 όπου n \in \mathbb{Z}.