Generelt

{JF} - Ligning i planen og trigonometri

07. september 2009 af Fourier (Slettet)

Jeg tænkte, at I har brug for noget ordentligt hjernegymnastisk.

Jeg lægger min løsning ud efter ca. en halv uges tid.

Kategorierne er enten NEM, MELLEM eller SVÆR.

Kategorien for denne opgave er NEM.

a) Lad a,b∈{1,2,...,6}, hvor y = (x-a)(x-b) + 1.

Bestem sandsynligheden for at y ikke skærer x-aksen.

b) Lad ∑n∈N arctan (0,5k-2) = x

Bestem tan(x).

I b) betegner arctan den inverse funktion af tan(x). Dvs. f(x) = arctan(x) <=> f-1(x) = tan(x)


Svar #1
08. september 2009 af Fourier (Slettet)

Indekstallet i b) skal ikke være et n. Det skal være et k.

Der skal altså stå ∑k∈N arctan(0,5k-2) = x.


Brugbart svar (3)

Svar #2
09. september 2009 af Erik Morsing (Slettet)

I den første skal vi have, at b2 - 2ab + a2 + 4 < 0 <=> (a-b)2 = -4, hvilket det ikke kan være

Den anden kigger jeg lige på. Du har en ligning med to ubekendte, den kan ikke løses, men man kan lave en funktion,

f(x) = ∑atan(0,5k-2) → 0,78 for k → ∞ den har altså en grænseværdi.

Den med juleaften vil jeg lige tykke lidt på.


Svar #3
09. september 2009 af Fourier (Slettet)

Kommentar til a):

Du må have lavet en fortegnsfejl i dine mellemregninger.

y = x2 - ax - bx + ab + 1 = x2 - (a + b)x + (ab + 1)

y skærer ikke x-aksen, hvis diskriminanten er negativ.

[-(a + b)]2 - 4(ab + 1) < 0

<=> a2 + 2ab + b2 - 4ab - 4 < 0

<=> a2 - 2ab + b2 - 4 < 0 <=> (a - b)2 < 4 <=> |a - b| < 2

Nu er a) næsten løst.

Kommentar til b):

Vi har en ligning med en ubekendt, nemlig x. Husk på, at k er et indekstal.

Dit funktionsudtryk er ikke gyldigt.

Jeg går ud fra, at du mener ∑nk=1 atan(0,5k-2) → 0,78... for n→∞


Brugbart svar (2)

Svar #4
09. september 2009 af Erik Morsing (Slettet)

ja jg lavede en fortegnsfejl, vi får b-2<a<b+2 (det fik jeg faktsik også i går), og i den anden har du ret i det, for n→∞.


Brugbart svar (3)

Svar #5
09. september 2009 af Dynin (Slettet)

ad a) P(R∋x→(x-a)(x-b)+1≠0 | a,b∈{1,..,6})=P(|a-b|<2 | a,b∈{1,...,6})=(2*5+6)/62=4/9

ad b) i rækker med arctan er ideen at bruge identiteten tan(v-w)=(tanv-tanw)/(1+tanvtanw). Man bemærker at

med 2k+1=tanv og 2k-1=tanw.

Hermed haves så at arctan(½k-2)=v-w=arctan(2k+1)-arctan(2k-1). Summeres haves således

n≥1arctan(½k-2)=limk→∝arctan(2k+1)-arctan(1)=π/2-π/4=π/4 hvoraf tanx=1


Svar #6
09. september 2009 af Fourier (Slettet)

Kommentar til a): Ja, det er korrekt. :)

Kommentar til b): Det er også korrekt, dog skal indekstallet ikke være n, men det er en mindre detalje.

Jeg vil komme med et lidt mere elegant argument til sidste udregning.

limk→∞ [arctan(2k+1) - arctan(1)] = limk→∞arctan(2n / (1 + (2n + 1))
= limk→∞arctan(1 / (1 + 1/n) = arctan(1), hvoraf tanx = 1.
 


Brugbart svar (2)

Svar #7
09. september 2009 af Dynin (Slettet)

#6 ja, indekset er forkert ... meen det er nogle(flere) af dine også ;-) Beviset i #5 er kun en hurtig udregning ... skal man være meget stringent skal, der vel også, være en regning mellem Σn(...) og lim(...) så det bliver synligt at leddende går ud med hinanden ... 

... om dit argument er mere elegant ved jeg ikke ... min viser forståelse af den trigonometriske funktion (tangens og dens inverse), mens din viser "hardcore" (well sådan da, da du bare bruger tan-identiteten) udregning ...


Brugbart svar (2)

Svar #8
10. september 2009 af Erik Morsing (Slettet)

ja jeg skrev 0,78 i stedet for pi/4, hvilket næsten er det samme, men pi/4 er vel mere korrekt at skrive, og |a-b|<2 er også ensbetydende med det, jeg skrev b-2<a<b+2. At jeg så ikke gik skridtet videre og skrev, hvad tan(x) er, det fandt jeg sådan set ikke så vigtigt.


Svar #9
10. september 2009 af Fourier (Slettet)

#8 Ganske rigtigt, og du har mulighed for at gå skridtet videre i den næste opgave, hvis du har mod på det. ;-)


Brugbart svar (2)

Svar #10
10. september 2009 af Erik Morsing (Slettet)

Du mener den med juleaften? Ja den vil jeg godt kigge på, jeg venter sådan set bare på, at andre skal give deres bud, jeg har en fornemmelse, baseret på det gregorianske middelårs længde.


Svar #11
10. september 2009 af Fourier (Slettet)

Ja, den med juleaften, men jeg er faktisk også lige i gang med at lave en ny opgave. :)


Brugbart svar (2)

Svar #12
10. september 2009 af Erik Morsing (Slettet)

jeg kn sige så meget, at juleaften hvert 7. år falder på en onsdag


Skriv et svar til: {JF} - Ligning i planen og trigonometri

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.