Pagina 1 van 1

[wiskunde] goniometrische vergelijking

Geplaatst: do 05 mar 2009, 20:40
door Klintersaas
Ik loste de goniometrische vergelijking
\(\sin(x) + \cos(x) + \tan(x) + \cot(x) + \sec(x) + \csc(x) + 2 = 0\)
op de volgende manier op:
\(\begin{array}{clcc}& \sin(x) + \cos(x) + \tan(x) + \cot(x) + \sec(x) + \csc(x) + 2 & = & 0 \\&&& \\\Leftrightarrow & \sin(x) + \cos(x) + \dfrac{\sin(x)}{\cos(x)} + \dfrac{\cos(x)}{\sin(x)} + \dfrac{1}{\cos(x)} + \dfrac{1}{\sin(x)} + 2 & = & 0\end{array}\)
\(\begin{array}{clcc}\mbox{Bestaansvoorwaarde:} &&& \\&&& \\\cos(x) \neq 0 & \mbox{of} & \sin(x) \neq 0 & \\&&& \\\Leftrightarrow x \neq \pi + k\pi & \mbox{of} & x \neq k\pi \\\end{array}\)
\(\begin{array}{clcc}\Leftrightarrow & \sin^2(x)\cos(x) + \sin(x)\cos^2(x) + \sin^2(x) + \cos^2(x) + \cos(x) + \sin(x) + 2\sin(x)\cos(x) & = & 0 \\&&& \\\Leftrightarrow & \sin(x)\cos(x)(\sin(x) + \cos(x)) + (\sin(x) + \cos(x))^2 + \sin(x) + \cos(x) & = & 0 \\&&& \\\Leftrightarrow & (\sin(x) + \cos(x))(\sin(x)\cos(x) + \sin(x) + \cos(x) + 1) & = & 0 \\&&& \\\Leftrightarrow & (\sin(x) + \cos(x))(\sin(x)(\cos(x) + 1) + \cos(x) + 1) & = & 0 \\&&& \\\Leftrightarrow & (\sin(x) + \cos(x))(\sin(x) + 1)(\cos(x) + 1) & = & 0 \\\end{array}\)
\(\begin{array}{lclcc}\mbox{a)}\quad \sin(x) + \cos(x) = 0 && \mbox{b)}\quad \sin(x) + 1 = 0 && \mbox{c)}\quad \cos(x) + 1 = 0 \\&&&&& \\\Leftrightarrow \cos(x) = \cos\left(\dfrac{\pi}{2} + x\right) && \Leftrightarrow \sin(x) = -1 && \Leftrightarrow \cos(x) = -1 \\&&&&& \\\Leftrightarrow x = -\dfrac{\pi}{2} - x + 2k\pi && \Leftrightarrow x = \dfrac{3\pi}{2} + && \Leftrightarrow x = \pi + 2k\pi \\&&&&& \\\Leftrightarrow x = \dfrac{3\pi}{4} + k\pi && \Leftrightarrow x = \dfrac{3\pi}{2} + 2k\pi && \Leftrightarrow x = \pi + 2k\pi\end{array}\)
\(V = \left\{\frac{3\pi}{4} + k\pi\right\}\)
Ik vroeg me af of het op een kortere, elegantere manier gaat. Overigens mijn excuses voor het soms onduidelijke gebruik van haakjes. Verder weet ik ook dat ik in de uitwerking van a) onvolledig ben geweest, maar de andere optie leverde toch geen oplossingen en het was nogal vervelend om dat er mooi tussen te krijgen.

Re: [wiskunde] goniometrische vergelijking

Geplaatst: do 05 mar 2009, 23:07
door thermo1945
De correcte ontbinding in factoren is wat mij betreft elegant genoeg.