Πονηρή εξίσωση δύο μεταβλητών

Συντονιστές: cretanman, ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ, socrates

Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18743
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Πονηρή εξίσωση δύο μεταβλητών

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou »

Να βρεθούν τα x,y αν x^2+y^2=1 και (3x-4x^3)(3y-4y^3) = -\dfrac {1}{2}.

(Αν σκεφτείς την πονηριά, θα την λύσεις σε δυο-τρεις γραμμές.)

Ετικέτες:
Άβαταρ μέλους
Γιώργος Ρίζος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5545
Εγγραφή: Δευ Δεκ 29, 2008 1:18 pm
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Πονηρή εξίσωση δύο μεταβλητών

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος »

Καλησπέρα σε όλους. Χρησιμοποιώ πολικές συντεταγμένες.


Θέτω  \displaystyle \cos \varphi  = x,\;\;\sin \varphi  = y

οπότε η εξίσωση γίνεται  \displaystyle (3\cos \varphi  - 4{\cos ^3}\varphi )(3\sin \varphi  - 4{\sin ^3}\varphi ) = -  \frac{1}{2}

 \displaystyle \Leftrightarrow -2\cos 3\varphi  \cdot \sin 3\varphi  = -1 \Leftrightarrow \sin 6\varphi  = \sin \frac{{\pi }}{2} \Leftrightarrow \varphi  = \frac{k\pi}{3}+\frac{\pi }{12}

Άρα  \displaystyle x=sin \frac{k\pi}{3}+\frac{\pi}{12}, y=cos \frac{k\pi}{3}+\frac{\pi}{12}, με k \in Z

edit: Συμπλήρωσα την απάντησή μου.
Τελευταία επεξεργασία από το μέλος Γιώργος Ρίζος την Κυρ Αύγ 14, 2022 12:23 am, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.
Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 11005
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Πονηρή εξίσωση δύο μεταβλητών

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros »

Mihalis_Lambrou έγραψε: Σάβ Αύγ 13, 2022 11:28 pm Να βρεθούν τα x,y αν x^2+y^2=1 και (3x-4x^3)(3y-4y^3) = -\dfrac {1}{2}.

(Αν σκεφτείς την πονηριά, θα την λύσεις σε δυο-τρεις γραμμές.)
Θέτω x = \sin t\,\,\kappa \alpha \iota \,\,y = \cos t κι έχω : 2\sin 3t\cos 3t = 1 \Leftrightarrow \sin 6t = 1 και άρα,

6t = 2k\pi  + \dfrac{\pi }{2}\,\,,\,\,k \in \mathbb{Z} και τελικά :


\begin{gathered} 
  x = \sin \left( {\dfrac{{k\pi }}{3} + \dfrac{\pi }{{12}}} \right) \hfill \\ 
  y = \cos \left( {\dfrac{{k\pi }}{3} + \dfrac{\pi }{{12}}} \right) \hfill \\  
\end{gathered} με k \in \mathbb{Z}

Καλημέρα σας. Με πρόλαβε ο Γιώργος
ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Δημοσιεύσεις: 3714
Εγγραφή: Πέμ Φεβ 27, 2014 9:05 am
Τοποθεσία: ΧΑΛΚΙΔΑ- ΑΘΗΝΑ-ΚΡΗΤΗ

Re: Πονηρή εξίσωση δύο μεταβλητών

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ »

Mihalis_Lambrou έγραψε: Σάβ Αύγ 13, 2022 11:28 pm Να βρεθούν τα x,y αν x^2+y^2=1 και (3x-4x^3)(3y-4y^3) = -\dfrac {1}{2}.

(Αν σκεφτείς την πονηριά, θα την λύσεις σε δυο-τρεις γραμμές.)
Και χωρίς πονηριά λύνεται σχετικά εύκολα.
Θέτοντας t=xy η δεύτερη δίνει μια τριτοβάθμια που εύκολα επιλύεται .
Βρίσκουμε t=-\frac{1}{2 },t=\frac{1}{4}
Τα συστήματα
x^{2}+y^2=1,xy=-\frac{1}{2}
x^{2}+y^2=1,xy=\frac{1}{4}
λύνονται αφού πρώτα βρούμε το x+y και μετά φτιάξουμε το τριώνυμο με ρίζες τα x,y
Ετσι βρίσκουμε και ακριβώς τις τιμές των x,y.
Θα έλεγα ότι η παραπάνω τριγωνομετρική λύση βολεύει όταν θέλουμε το πλήθος των λύσεων.
Απάντηση

Επιστροφή στο “Θέματα διαγωνισμών (ΕΜΕ, ΚΥΜΕ, BMO, JBMO, IMO, Kangaroo κλπ)”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 2 επισκέπτες