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PARECE FÁCIL - Cálculo de sin(x+y)

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A classificação destes desafios em fáceis, médios e difíceis, é apenas ilustrativa.
Eventualmente, o que pode ser difícil para a maioria, pode ser fácil para você e vice-versa.

PARECE FÁCIL - Cálculo de sin(x+y)

Mensagempor Taah » Dom Mar 28, 2010 13:39

Calcule sin(x+y) em função de a e b, sabendo que o produto ab\neq 0, que sinx + siny = a e que cosx + cosy = b
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Re: PARECE FÁCIL - Cálculo de sin(x+y)

Mensagempor Elcioschin » Dom Mar 28, 2010 18:07

senx + seny = a ----> 2*sen[(x + y)/2]*cos[(x - y)/2] = a ----> I
cosx + cosy = b ----> 2*cos[(x + y)/2]*cos[(x - y)/2] = b ----> II

I : II ----> sen[(x + y)/2]/cos[(x + y)/2] = a/b ----> sen²[(x + y)/2]/cos²[(x + y)/2] = a²/b² ----> sen²[(x + y)/2]/{1 - sen²[(x + y)/2]} = a²/b² ---->

b²*sen²[(x + y)/2] = a² - a²*sen²[(x + y)/2] ----> sen²[(x + y)/2] = a²/(a² + b²) ---->sen[(x + y)/2] = a/V(a² + b²) ----> III

sen(x + y) = sen[(x + y)/2 + sen(x + y)/2] ----> sen(x + y) = 2*sen[(x + y)/2]*cos[(x + y)/2] ----> sen²(x + y) = 4*sen²[(x + y)/2]*cos²[(x + y)/2] ---->

sen²(x + y) = 4*sen²[(x + y)/2]*{1 - sen²[(x + y)/2]} ----> sen²(x + y) = 4*sen²[(x + y)/2] - 4*{sen²[(x + y)/2]}² ----> IV

III em IV -----> sen²(x + y) = 4*[a²/(a² + b²)] - 4*[a²/(a² + b²)]² ----> sen²(x + y) = 4a²/(a² + b²) - 4*a^4/(a² + b²)² ----> sen²(x + y) = [4a²*(a² + b²) - 4a^4]/(a² + b²)²

sen²(x+ y) = 4a²b²/(a² + b²)² ----> sen(x + y)= 2ab/(a² + b²)
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Re: PARECE FÁCIL - Cálculo de sin(x+y)

Mensagempor Taah » Seg Mar 29, 2010 14:44

E se eu fizesse:
sen(x+y)= ?
senx + seny = a
cosx + cosy = b

a = 2.sen\left( \frac{x+y}{2} \right).cos\left( \frac{x-y}{2} \right)
b = 2.cos\left( \frac{x+y}{2} \right).cos\left( \frac{x-y}{2} \right) +
_________________________________________________________________________
a + b = 2.sen\left( \frac{x+y}{2} \right).cos\left( \frac{x-y}{2} \right) + 2.cos\left( \frac{x+y}{2} \right).cos\left( \frac{x-y}{2} \right)
a + b = 2.cos\left( \frac{x+y}{2} \right).\left[ \left(sen. \frac{x+y}{2} \right)+ cos.\left( \frac{x+y}{2} \right) \right]

Elevando ambos os lados ao quadrado:

a² + 2ab + b² = 4.cos²\left( \frac{x-y}{2} \right).\left[ sen²\left( \frac{x+y}{2} \right) + 2.sen\left( \frac{x+y}{2 \right)}.cos\left( \frac{x+y}{2} \right) + cos²\left( \frac{x+y}{2} \right) \right]

a² + 2ab + b² = 4.\frac{1}{2}.\left[ cos.(x-y) + 1 \right].\left[ 1 + sen.(x+y) \right]

2.\left[ cos.(x-y) + 1 \right].\left[ 1 + sen.(x+y) \right] = a² + 2ab + b²

1 + sen(x+y) = \frac{a² + 2ab + b²}{2. \left[ cos(x-y) + 1 \right]}

sen(x+y) = \frac{a²+ 2ab + b²}{2.\left[ cos(x-y) + 1 \right]}

Nossos resultados divergem entre si!
E agora???
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Re: PARECE FÁCIL - Cálculo de sin(x+y)

Mensagempor Elcioschin » Seg Mar 29, 2010 15:54

1) Primeiramente existe um erro na 4ª linha----> a + b = 2*cos[(x - y)/2]*[ ..... ----> O sinal deveria ser de subtração. Na próxima linha vc já corrigiu.

2) Em segndo lugar vc escreveu no final ----> a² + 2ab + b² = a*² + ab + b² ----> Não entendí nada! O que é ² ? Suponho qe seja do LaTeX.

3) A sua solução DEVERIA ser função somente de a, b (conforme enunciado) e vc deixou em função de cos(x - y) e deste tal ²

Assm vc não chegou numa solução válida e, portanto, não pode comparar com a minha solução.

Finalmente, para confirmar que minha solução está correta, faça um teste:

Faça, por exemplo x = 30º e y = 60º
Calcule a, b
Calcule sen(x + y), usando a fórmula que eu deduzí.
Calcule sen(x + y) diretamente, substituindo pelos valores dados.
Compare as duas soluções.

Se quiser, escolha outros valores de x, y e faça o mesmo (por exemplo x = 45º e y = 45º)
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Re: PARECE FÁCIL - Cálculo de sin(x+y)

Mensagempor Taah » Seg Mar 29, 2010 16:02

Brigada!
To errada.. o tal A^ q aparece aí é do editor msm! Hehe
Mas olha, em relação ao teu cálculo

Poderias então me explicar o como dezenvolvesse a 4ª linha do teu cálculo?

Por favor... Vlw!
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Re: PARECE FÁCIL - Cálculo de sin(x+y)

Mensagempor Elcioschin » Seg Mar 29, 2010 16:13

Nas duas primeiras linhas simplesmente transformei as somas em produtos (Fómula básica da trigonometria: pesquise)

Depois dividí uma equação pela outra e fiz mudanças simples de membros, até chegar em III

Depois usei a fórmula do arco metade ----> sen(2m) = sen(m + m) = 2*sen(m/2)*cos(m/2) fazendo m = (x + y)/2

Mais algumas simplificaçõe algébricas até chegar em IV

Depois substituí III em IV e mais algumas transforações simples

Leia com cuidado, ou melhor escreva vc pessoalmente que entenderá.
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Re: PARECE FÁCIL - Cálculo de sin(x+y)

Mensagempor Taah » Seg Mar 29, 2010 16:36

Olá novamente!
Desde o princípio venho escrevendo o seu cálculo, porém (creio que já esteja cansada!) não consigo compreender como voce chegou a colocar a²+b² como divisores da questão.
Parece-me que essas suas modificações simples não são tão simples para mim.
Seria de muito abuso me descrever suas mudanças simples de membro até chegar em a²+b² como divisores?

Desde já agradeço!
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Assunto: método de contagem
Autor: sinuca147 - Seg Mai 25, 2009 09:10

Veja este exercício:

Se A = {x \in Z \hspace{1mm} | \hspace{1mm} \frac{20}{x} = n, n \in N} e B = {x \in R \hspace{1mm} | \hspace{1mm} x = 5m, m \in z}, então o número de elementos A \cap B é:

Eu tentei resolver este exercício e achei a resposta "três", mas surgiram muitas dúvidas aqui durante a resolução.

Para determinar os elementos do conjunto A, eu tive de basicamente fazer um lista de vinte dividido por todos os números naturais maiores que zero e menores que vinte e um, finalmente identificando como elementos do conjunto A os números 1, 2, 4, 5, 10 e 20. Acho que procedi de maneira correta, mas fiquei pensando aqui se não existiria um método mais "sofisticado" e prático para que eu pudesse identificar ou ao menos contar o número de elementos do conjunto A, existe?

No processo de determinação dos elementos do conjunto B o que achei foi basicamente os múltiplos de cinco e seus opostos, daí me surgiram estas dúvidas:

existe oposto de zero?
existe inverso de zero?
zero é par, certo?
sendo x um número natural, -x é múltiplo de x?
sendo z um número inteiro negativo, z é múltiplo de z?
sendo z um número inteiro negativo, -z é múltiplo de z?

A resposta é 3?

Obrigado.


Assunto: método de contagem
Autor: Molina - Seg Mai 25, 2009 20:42

Boa noite, sinuca.

Se A = {x \in Z \hspace{1mm} | \hspace{1mm} \frac{20}{x} = n, n \in N} você concorda que n só pode ser de 1 a 20? Já que pertence aos naturais?
Ou seja, quais são os divisores de 20? Eles são seis: 1, 2, 4, 5, 10 e 20.
Logo, o conjunto A é A = {1, 2, 4, 5, 10, 20}

Se B = {x \in R \hspace{1mm} | \hspace{1mm} x = 5m, m \in z} você concorda que x será os múltiplos de 5 (positivos e negativos)? Já que m pertence ao conjunto Z?
Logo, o conjunto B é B = {... , -25, -20, -15, -10, -5, 0, 5, 10, 15, 20, 25, ...

Feito isso precisamos ver os números que está em ambos os conjuntos, que são: 5, 10 e 20 (3 valores, como você achou).

Vou responder rapidamente suas dúvidas porque meu tempo está estourando. Qualquer dúvida, coloque aqui, ok?

sinuca147 escreveu:No processo de determinação dos elementos do conjunto B o que achei foi basicamente os múltiplos de cinco e seus opostos, daí me surgiram estas dúvidas:

existe oposto de zero? sim, é o próprio zero
existe inverso de zero? não, pois não há nenhum número que multiplicado por zero resulte em 1
zero é par, certo? sim, pois pode ser escrito da forma de 2n, onde n pertence aos inteiros
sendo x um número natural, -x é múltiplo de x? Sim, pois basta pegar x e multiplicar por -1 que encontramos -x
sendo z um número inteiro negativo, z é múltiplo de z? Sim, tais perguntando se todo número é multiplo de si mesmo
sendo z um número inteiro negativo, -z é múltiplo de z? Sim, pois basta pegar -z e multiplicar por -1 que encontramos x

A resposta é 3? Sim, pelo menos foi o que vimos a cima


Bom estudo, :y:


Assunto: método de contagem
Autor: sinuca147 - Seg Mai 25, 2009 23:35

Obrigado, mas olha só este link
http://www.colegioweb.com.br/matematica ... ro-natural
neste link encontra-se a a frase:
Múltiplo de um número natural é qualquer número que possa ser obtido multiplicando o número natural por 0, 1, 2, 3, 4, 5, etc.

Para determinarmos os múltiplos de 15, por exemplo, devemos multiplicá-lo pela sucessão dos números naturais:

Ou seja, de acordo com este link -5 não poderia ser múltiplo de 5, assim como 5 não poderia ser múltiplo de -5, eu sempre achei que não interessava o sinal na questão dos múltiplos, assim como você me confirmou, mas e essa informação contrária deste site, tem alguma credibilidade?

Há e claro, a coisa mais bacana você esqueceu, quero saber se existe algum método de contagem diferente do manual neste caso:
Para determinar os elementos do conjunto A, eu tive de basicamente fazer um lista de vinte dividido por todos os números naturais maiores que zero e menores que vinte e um, finalmente identificando como elementos do conjunto A os números 1, 2, 4, 5, 10 e 20. Acho que procedi de maneira correta, mas fiquei pensando aqui se não existiria um método mais "sofisticado" e prático para que eu pudesse identificar ou ao menos contar o número de elementos do conjunto A, existe?