[wiskunde] goniometrische som uitrekenen

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 7.390

goniometrische som uitrekenen

Hoi,

Ik zit even vast bij het bepalen van:
\(\sum_{i=1}^{2n} cos^2(\frac{i\cdot \pi}{n})\)
Iemand die me een hand kan aanreiken?

Bedankt!
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.

Berichten: 546

Re: goniometrische som uitrekenen

Je bedoelt de cosinus van het kwadraat dus? Of het kwadraat van de cosinus?

Gebruikersavatar
Berichten: 7.390

Re: goniometrische som uitrekenen

Sorry kwadraat van de cosinus. Was verward door de maple-notatie. Heb het even aangepast, voor de duidelijkheid.
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.

Berichten: 546

Re: goniometrische som uitrekenen

Leuke opgave, waar komt 'ie vandaan?

Schrijf cos2(x) eens anders. Dan de som opnieuw opschrijven en termen handig samen nemen. Is dat voldoende of zijn er meer hints nodig?

Berichten: 546

Re: goniometrische som uitrekenen

Whoops, ik heb een schoonheidsfoutje gemaakt. In mijn nieuwe aanpak heb ik wat waarden ingevuld, de som berekend en daaruit een vermoeden opgesteld. Dit moet ik nog wel even bewijzen...

Gebruikersavatar
Berichten: 7.390

Re: goniometrische som uitrekenen

Heb het zelf 'uitgevonden' om de som van deeltraagheidsmomenten te maken in een regelmatige veelhoek. Ik bereken éénmaal het traagheidsmoment, maar elk van de n deel-driehoeken heeft een coëfficiënt die varieert met de hoek.

Bedoel je
\(2n-\sum_{i=1}^{2n} sin^2(\frac{i \pi}{n})\)
Ik zie niet zo gauw wat je bedoelt, je mag me nog een tip geven :)
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: goniometrische som uitrekenen

Denk aan cos(2x)=...

Verder kan je gebruik maken van lijnsymmetrie en puntsymmetrie ...

Gebruikersavatar
Berichten: 7.390

Re: goniometrische som uitrekenen

cos(2x)=cos²(x)-sin²(x)-> cos²(x)=cos(2x)+sin²(x)

En verder is de cosinus van supplementaire hoeken gelijk. Door symmetrie zijn er hoeken die met elkaar wegvallen uit de cosinusreeks, maar die sinus kwadraat verdwijnt toch niet?
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: goniometrische som uitrekenen

Er is nog een formule ...

Gebruikersavatar
Berichten: 7.390

Re: goniometrische som uitrekenen

cos²(x)=1/2 + 1/2 cos(2x)

Ik ga er met aan de slag!
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.390

Re: goniometrische som uitrekenen

De som is dus n als ik me niet vergis!

\(
\sum_{i=1}^{2n} cos^2(\frac{i\cdot \pi}{n})=n
\)
[/color]
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: goniometrische som uitrekenen

Dat klopt voor n is even, maar niet voor n oneven ...

Waar komt de reeks vandaan?

Gebruikersavatar
Berichten: 7.390

Re: goniometrische som uitrekenen

Waar komt de reeks vandaan?
Heb het zelf 'uitgevonden' om de som van deeltraagheidsmomenten te maken in een regelmatige veelhoek. Ik bereken éénmaal het traagheidsmoment, maar elk van de n deel-driehoeken heeft een coëfficiënt die varieert met de hoek.
Dat klopt voor n is even, maar niet voor n oneven ...
Hoezo?

Voor n=3:

cos(120°)=-0.5

cos(240°)=-0.5

cos(360°)=1

Tesamen geeft dit nul?
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: goniometrische som uitrekenen

Ja, dat klopt! Nu nog het bewijs voor willekeurige oneven n ...

Gebruikersavatar
Berichten: 7.390

Re: goniometrische som uitrekenen

Mijn opzet is om de oneven te schrijven als de som van een even getal +1, en dan kunnen we somformule toepassen. Goede aanpak?
"C++ : Where friends have access to your private members." Gavin Russell Baker.

Reageer