Matematik

sin og cos i samme ligning

04. oktober 2014 af caco52 (Slettet) - Niveau: C-niveau

Hvordan løser man ligningen .74*sin(teta/2) = 1.7 - 1.7*cos(teta/2)


Brugbart svar (0)

Svar #1
04. oktober 2014 af mathon

                              0,74\cdot \sin\left ( \frac{\theta}{2} \right )=1,7\cdot \cos\left ( \frac{\theta}{2} \right )

                              \tan\left ( \frac{\theta }{2} \right)=\frac{1,7}{0,74}=2,2973

                               \theta =2\cdot \tan^{-1}\left (2,2973 \right )=2,32048+p\cdot 2\pi \; \; \; \; p\in \mathbb{Z}

                              


Svar #2
04. oktober 2014 af caco52 (Slettet)

Nåh ja ! Den burde jeg have set - Tak for det !


Svar #3
04. oktober 2014 af caco52 (Slettet)

Og dog - den er ikke rigtig alligevel. Der står 1.7 - 1.7*cos(teta/2) på højre side


Brugbart svar (0)

Svar #4
04. oktober 2014 af mathon

det var sjusk
                           0,74\cdot \sin\left ( \frac{\theta}{2} \right )=1,7-1,7\cdot \cos\left ( \frac{\theta}{2} \right )

                          1,7\cdot \cos\left ( \frac{\theta}{2} \right )+0,74\cdot \sin\left ( \frac{\theta }{2} \right )=1,7

sæt
           \frac{0,74}{1,7} =\frac{{\sin\beta }}{\cos(\beta )}=\tan(\beta )

 hvoraf
                                 \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! 1,7\cdot \left ( \cos\left ( \frac{\theta }{2} \right )+\frac{0,74}{1,7}\cdot \sin\left ( \frac{\theta }{2} \right ) \right )=1,7\cdot \left ( \cos\left ( \frac{\theta }{2} \right )+\frac{\sin(\beta )}{\cos(\beta )}\cdot \sin\left ( \frac{\theta }{2} \right ) \right )=1,7

                                   

              
                    


Svar #5
04. oktober 2014 af caco52 (Slettet)

Ok - tak for det ! Men jeg bliver ikke klogere af det... Jeg skal jo finde teta...og kan ikke rigtigt se hvordan jeg finder den - med den ligning. Der er vel een løsning...


Brugbart svar (0)

Svar #6
04. oktober 2014 af mathon

det var sjusk
                           0,74\cdot \sin\left ( \frac{\theta}{2} \right )=1,7-1,7\cdot \cos\left ( \frac{\theta}{2} \right )

                          1,7\cdot \cos\left ( \frac{\theta}{2} \right )+0,74\cdot \sin\left ( \frac{\theta }{2} \right )=1,7

sæt
           \frac{0,74}{1,7} =\frac{{\sin\beta }}{\cos(\beta )}=\tan(\beta )

 hvoraf
                             \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! \! 1,7\cdot \left ( \cos\left ( \frac{\theta }{2} \right )+\frac{0,74}{1,7}\cdot \sin\left ( \frac{\theta }{2} \right ) \right )=1,7\cdot \left ( \cos\left ( \frac{\theta }{2} \right )+\frac{\sin(\beta )}{\cos(\beta )}\cdot \sin\left ( \frac{\theta }{2} \right ) \right )=1,7

          \frac{1,7}{\cos(\beta )}\cdot \left ( \cos\left ( \frac{\theta }{2} \right )\cdot \cos(\beta )+\sin\left ( \frac{\theta }{2} \right )\cdot \sin(\beta ) \right )=1,7

         \sqrt{1,7^2+0,74^2}\cdot \cos\left ( \frac{\theta }{2} -\beta \right )=1,7

          \cos\left ( \frac{1 }{2}\theta -\beta \right )=\frac{1,7}{\sqrt{1,7^2+0,74^2}}=0,916898

         

           \theta =2\cdot \left (\cos^{-1}\left (0,916898 \right )+0,410557 \right )+p\cdot 4\pi               

           \theta =\left\{\begin{matrix} 1,64223+p\cdot 4\pi\\ 4,64096+p\cdot 4\pi \end{matrix}\right.                                          

da
        \cos(x)=\cos(2\pi -x)

              
                    


Svar #7
04. oktober 2014 af caco52 (Slettet)

Ih du milde - nogen udregninger - for at løse den...

Hvad gør du fra cos(.5teta - beta) = .916898 til resultatet teta og hvad er p ? Er teta i radianer ?


Brugbart svar (0)

Svar #8
04. oktober 2014 af mathon

anvendt er:

                        a\cdot \cos(x)+b\cdot \sin(x)
     med
                        \tan(\beta )=\frac{\sin(\beta )}{\cos(\beta )}
    giver
                       a\cdot\left ( \cos(x)+\frac{b}{a}\cdot \sin(x) \right )=a\cdot\left ( \cos(x)+\frac{\sin(\beta )}{\cos(\beta )}\cdot \sin(x) \right )=

                      \frac{a}{\cos(\beta )}\cdot \left ( \cos(x)\cdot \cos(\beta )+\sin(x)\cdot \sin(\beta ) \right )=a\cdot \sqrt{1+\tan^2(\beta )}\cdot \left ( \cos\left ( x-\beta \right ) \right )=

                      a\cdot \sqrt{1+\frac{b^2}{a^2}}\cdot \cos(x-\beta )=\sqrt{a^2+b^2}\cdot \cos(x-\beta )                       


Svar #9
04. oktober 2014 af caco52 (Slettet)

Tak for hjælpen - du er vist en rigtig matematiker der bare kan alle formlerne.

Ligningen var bare et fra et cirkelafsnit...hvor teta skulle findes - for at finde et areal..


Brugbart svar (0)

Svar #10
04. oktober 2014 af Andersen11 (Slettet)

#9

Det tyder så på, at 1,7 er cirklens radius. Hvad er de 0,74 ?

Ligningen     0,74·sin(x) = 1,7·(1 - cos(x))   , hvor x = θ/2 , kan løses forholdsvis simpelt ved at kvadrere ligningen:

        0,742·sin2(x) = 1,72·(1 - 2cos(x) + cos2(x)) , dvs.

        0,742·(1 - cos2(x)) = 1,72·(1 - 2cos(x) + cos2(x)) ,

så man når frem til en 2.-gradsligning i cos(x):

        (1,72 + 0,742)·cos2(x) - 2·1,72·cos(x) + 1,72 - 0,742 = 0

der har den ene realistiske løsning    cos(x) = 0,681406  , hvoraf x = θ/2 = 47,046º .

Den anden løsning, cos(x) = 1 , svarer til x = θ/2 = 0 , der ikke vil være en realistisk løsning i den betragtede opgave.


Svar #11
04. oktober 2014 af caco52 (Slettet)

Tak for det svar - det er betydeligt nemmere at forstå !

r = 1.7/( 2*sin(teta/2))


Brugbart svar (0)

Svar #12
05. oktober 2014 af Andersen11 (Slettet)

#11

Det tyder så på, at 1,7 er kordens længde. Men hvor kommer så de 0,74 fra?


Svar #13
05. oktober 2014 af caco52 (Slettet)

1.7 er kordens længde. De 0.74 er 2 gange pilhøjden.


Brugbart svar (0)

Svar #14
05. oktober 2014 af Andersen11 (Slettet)

#13

Hvis k er kordens længde og p er pilhøjden, har man

        (r-p)2 + (k/2)2 = r2

og dermed

        r = (p2 + (k/2)2) / (2p)

           = p/2 + k2/(8p)

           = (0,74/4) + 1,72/(4·0,74) = 1,161351

og dermed er

        sin(θ/2) = (k/2)/r  = 2·(2p)·k / ((2p)2 + k2)

                                    = 2·0,74·1,7 / (0,742 + 1,72)

                                    = 0,731906

hvoraf

        θ/2 = sin-1(0,731906) = 47,046º .


Skriv et svar til: sin og cos i samme ligning

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.