Nα βρεθεί το n...

Συντονιστής: chris_gatos

Άβαταρ μέλους
chris_gatos
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6970
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 9:03 pm
Τοποθεσία: Ανθούπολη

Nα βρεθεί το n...

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από chris_gatos »

Έστω τρείς μη μηδενικοί πραγματικοί αριθμοί Α,Β,Γ και ο φυσικός n, οι οποίοι ικανοποιούν τη σχέση:

\displaystyle{ 
(\sin x)^n A + (\cos x)^n B = \Gamma  
}
για κάθε χ πραγματικό αριθμό.
Να προσδιορίσετε το n.
Χρήστος Κυριαζής
papel
Δημοσιεύσεις: 806
Εγγραφή: Κυρ Απρ 05, 2009 2:39 am
Τοποθεσία: ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

Re: Nα βρεθεί το n...

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από papel »

n=2
"There are two types of people in this world, those who divide the world into two types and those who do not."
Jeremy Bentham
Άβαταρ μέλους
chris_gatos
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6970
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 9:03 pm
Τοποθεσία: Ανθούπολη

Re: Nα βρεθεί το n...

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από chris_gatos »

Καλώς τον papel.
Ίδιος και απαράλλαχτος...
Άβυσσος η ψυχή του ανθρώπου.
Ευχαριστώ για τη...λύση!!
Χρήστος Κυριαζής
Math Rider
Δημοσιεύσεις: 137
Εγγραφή: Παρ Απρ 09, 2010 12:40 pm
Τοποθεσία: Πάτρα

Re: Nα βρεθεί το n...

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Math Rider »

Από την δοσμένη σχέση
Για x = 0 έχουμε Β – Γ = 0 (1)
Για x = π/2 έχουμε Α – Γ = 0 (2)
Για x = π/4 έχουμε \displaystyle{ 
\left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right)^n {\rm A} + \left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right)^n {\rm B} - \Gamma  = 0 
} (3)
Οι εξισώσεις (1), (2) και (3) αποτελούν ένα ομογενές γραμμικό σύστημα με αγνώστους Α, Β, Γ το οποίο έχει μη μηδενικές λύσεις αφού οι Α, Β, Γ είναι μη μηδενικοί. Οπότε η ορίζουσα του θα είναι ίση με μηδέν:

\displaystyle{ 
\left| {\begin{array}{*{20}c} 
   0 & 1 & { - 1}  \\ 
   1 & 0 & { - 1}  \\ 
   {\left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right)^n } & {\left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right)^n } & { - 1}  \\ 
\end{array}} \right| = 0{\rm    } \Leftrightarrow {\rm     } - \left| {\begin{array}{*{20}c} 
   1 & { - 1}  \\ 
   {\left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right)^n } & { - 1}  \\ 
\end{array}} \right| - \left| {\begin{array}{*{20}c} 
   1 & 0  \\ 
   {\left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right)^n } & {\left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right)^n }  \\ 
\end{array}} \right| = 0{\rm     } \Leftrightarrow  
}
(ανάπτυγμα ως προς τα στοιχεία της πρώτης γραμμής)
\displaystyle{ 
1 - \left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right)^n  - \left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right)^n  = 0{\rm    } \Leftrightarrow {\rm     }\left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right)^n  = \frac{1}{2}{\rm     } \Leftrightarrow {\rm     }\left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right)^n  = \left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right)^2 {\rm     } \Leftrightarrow {\rm     }n = 2 
}
Νίκος Κ.
Άβαταρ μέλους
chris_gatos
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6970
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 9:03 pm
Τοποθεσία: Ανθούπολη

Re: Nα βρεθεί το n...

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από chris_gatos »

Νίκο πολύ ωραία επινόηση και λύση .
Σ'ευχαριστώ.
Εγω για να είμαι ειλικρινής δούλεψα όπως αρχικά κι εσύ , είπα πως Α=Β=Γ, τα διέγραψα αφού είναι μη μηδενικά
και στη συνέχεια για χ=π/4 έβγαλα το ποθητόν...
Χρήστος Κυριαζής
achilleas
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 3071
Εγγραφή: Τρί Σεπ 15, 2009 3:32 pm

Re: Nα βρεθεί το n...

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από achilleas »

chris_gatos έγραψε:Έστω τρείς μη μηδενικοί πραγματικοί αριθμοί Α,Β,Γ και ο φυσικός n, οι οποίοι ικανοποιούν τη σχέση:

\displaystyle{ 
(\sin x)^n A + (\cos x)^n B = \Gamma  
}
για κάθε χ πραγματικό αριθμό.
Να προσδιορίσετε το n.
Θέτουμε f(x)=A\sin^n x +B \cos^n x -C.

Παραγωγίζοντας παίρνουμε

0=f'(x)=n[A\sin^{n-1} x \cos x -B \cos ^{n-1}x \sin x]

για κάθε x\in \mathbf{R}, δηλ.

A\tan^{n-1}x=B\tan{x}

για κάθε x\in \mathbf{R} με \cos x\ne 0.

Αν n\ne 2, τότε το μη μηδενικό πολώνυμο

g(t)=At^{n-1}-Bt

θα είχε άπειρες ρίζες, άτοπο.

Άρα πρέπει n=2 (και A=B).

Φιλικά,

Αχιλλέας
Απάντηση

Επιστροφή στο “Προτεινόμενα Θέματα Μαθηματικών”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης