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Déblocage exo de trigo

Posté par
herf
18-10-13 à 10:55

Bonjour, cela fait une heure que je planche sur une équation a résoudre, mais je tourne toujours en boucle, je pense qu'il y a une astuce mais je ne trouve pas, ca serait gentils que quelqu'un me dise quelle chemin prendre.

2sin(x)-cos(x)= rac(5)/2

D'après un autre sujet la réponse serait arctan((rac(3)-2)/(1-2rac(3)))

Mais je ne vois pas comment il en arrive la..

J'ai testé pas mal de chose, mais je reviens toujours a l'expression du début..

Merci de votre aide.

ps:je suis en prepa paramédicale.

Posté par
flight
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 11:05

salut

en sachant que  sin²x = tg²x/(1+tg²x)   et cos²x = 1/(1+tgx)     en posant x = arctgt

alors  sinx = sin(arctgt) = t/(1+t²)


et     cosx = cos(arctg)= 1/(1+t²).


il suffit donc de résoudre    2.t/(1+t²) - 1/(1+t²) = 5/2

Posté par
flight
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 11:06

une petite faute de frappe


cos²x = 1/(1+tg²x)

Posté par
alb12
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 11:13

salut,
on peut ecrire cette equation sous la forme sin(x-alpha)=1/2,
le cos et le sin de alpha etant respectivement 2/sqrt(5) et 1/sqrt(5).

Posté par
herf
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 12:03

Merci de votre aide, mais d'ou sortent les formules sin²x = tg²x/(1+tg²x) et cos²x = 1/(1+tg²x) svp?

Elles ne sont pas dans mon cours, elles viennent d'un raisonnement ou c'est censé être connus, car je ne l'ai ai jamais vus..

Posté par
herf
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 12:06

*les ai jamais vus

Posté par
alb12
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 12:09

essaie ma methode, divise les deux membres par sqrt(5).

Posté par
herf
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 12:16

J'allais l'essayer, mais que veut dire sqrt svp?

Posté par
veleda
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 12:17

bonjour,
cela marche bien en prenant t=tan(x) comme le propose flight,on obtient

(R) 11t²-16t-1=0 comme équation résolvante
avec la condition
(C) 2t-1>0

Posté par
herf
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 12:20

Oui, je me doute que cela fonctionne, mais je ne la comprend pas..

Posté par
alb12
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 13:40

sqrt==racine_carree

Posté par
herf
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 13:52

Ha ok, je teste ca tout a l'heure, merci

Posté par
lediletantex
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 14:23

Bonjour;

X=cosx


2\sqrt{1-X^2}-X=\sqrt{5}/2


{{-20\,X^2+4\,\sqrt{5}\,X+11}\over{4}}=0

...etc

Posté par
herf
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 14:54

Merci, j'ai un peu avancé mais même avec sin(x-a)=1/2, sans connaitre a, je ne vois pas comment je peux trouver x.

J'ai fais cela jusque ici:

2sin(x)-cos(x)=rac(5)/2

[2sinx-cosx]/rac(5)=1/2

On pose cosa=2/rac(5) et sina=1/rac(5) et A=[2sinx-cosx]/rac(5)

puis

On cherche a démontrer dans un premier temps :

[2sinx-cosx]/rac(5)=sin(x-a)

A=sinx*cosa-cosx*sina

A=2sinx/rac(5)-cos(x)/rac(5)

A=[2sinx-cosx]/rac(5)

On a donc bien [2sinx-cosx]/rac(5)=sin(x-a)

Cad sin(x-a)=1/2

Donc x-a=pi/6                    
     x=a+pi/6
-
   or cos(x-a)=s/rac(5)
     donc x-arcos(1/rac(5))=a

Mais la quand je remplace ça ne va pas j'ai mes x qui se simplifient..
Est ce que c'est la bonne méthode et il s'agit d'une erreur de calcule, ou je suis a coté de la plaque?..

Merci

Posté par
veleda
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 14:55

*sqrt5=\sqrt5
*pour l'autre methode
si x est solution cosx est non nul donc on peut diviser les deux membres de l'équation par cos(x) ce qui donne
2tan(x)-1=\frac{\sqr5}{2cos(x)}==>4(2tanx-1)^2=\frac{5}{cos^2(x)}=5(1+tan^2x)
on est ramené à résoudre
16t^2-16t+4=5+5t^2  soit  (R) 11t^2-16t-1=0

la condition (C) que j'ai écrite dans mon précédent post correspond à l'équation écrite par flight en remplaçant cosx  par \frac{1}{\sqr{1+t^2}}  ce qui suppose  cosx>0

\frac{1}{cos^2x}=\frac{\sin^2x+cos^2x}{cos^2x}=1+tan^2x

la methode proposée par alb12  est plus élégante

Posté par
herf
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 15:11

Merci lediletantex

J'avais commence comme ça au début, mas je me retrouvai vite bloqué a cause d'une racine que je n'arrivais pas a retirer, comment passes tu de ta première ligne a ta 2eme stp?

Posté par
herf
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 15:42

Merci veleda, j'ai beau essayer je n'y arrive pas, je fini avec une équation du 6eme degré..

Comment fait tu pour avoir (5)/cos²(x)   moi j'ai 5/4cos²(x)   (le 4 proviens du 2²)  peut être une erreur de ta pare ou j'ai loupé quelque chose.

J'ai continué avec mon 4cos²x, j'ai du loupé une simplification car cela m'a pris plus d'une page pour finir avec une 6eme degré que je ne peux pas simplifier..

Posté par
lediletantex
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 15:58


(2(\sqrt{1-X^3})^2=(\sqrt{5}/2-X)^2

4\,\left(1-X^2\right)-\left({{\sqrt{5}}\over{2}}-X\right)^2=0

4\,\left(1-X^2\right)-\left({{\sqrt{5}}\over{2}}-X\right)^2=0

{{-20\,X^2+4\,\sqrt{5}\,X+11}\over{4}}=0

{-20\,X^2+4\,\sqrt{5}\,X+11}=0

Posté par
Camélia Correcteur
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 16:08

Bonjour

Sauf que si X=\cos(x), rien ne dit que \sin(x)=\sqrt{1-X^2}

C'est la méthode de alb12 qui est la meilleure!

Posté par
lediletantex
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 16:15



Citation :
C'est la méthode de alb12 qui est la meilleure!


Ok
  ça n'empêche que pour un même angle on a

{\it sinX}^2+{\it cosX}^2=1

Posté par
Camélia Correcteur
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 16:17

... et qui empêche le sinus d'être négatif?

Posté par
alb12
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 16:22

c'etait presque termine, acos==arccos
cos(a)=2/sqrt(5) donc a=acos(2/sqrt(5))
sin(x-a)=1/2 donne x-a=pi/6 ou ... (mod 2*pi)
x=acos(2/sqrt(5))+pi/6 ou ... (mod 2*pi)

Posté par
herf
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 17:39

Merci, non seulement j'ai fini mon exo (c'est pas trop tot ^^) mais en plus je l'ai compris.

Bonne soirée

Posté par
alb12
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 17:55

"D'après un autre sujet la réponse serait arctan((rac(3)-2)/(1-2rac(3)))" disais-tu au debut. Non.

petite precision:
cos(a)=2/sqrt(5) et sin(a)=1/sqrt(5) donc a=acos(2/sqrt(5))

donc les reponses sur [0;2*pi] sont:
acos(2/sqrt(5))+pi/6 soit approx 0.987246384599
acos(2/sqrt(5))+5*pi/6 soit approx 3.08164148699
atan((rac(3)-2)/(1-2rac(3))) donnerait 0.108315536777

Posté par Profil amethystere : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 17:55

Salut
je poste ça parce que ça peut être utile en rapport avec ce fil et que c'est très court
après il faut visualiser pour la compréhension

Soient sont donnés a,b,c réels (si il sont complexe on doit modifier la formulation pour K)on recherche l'inconnue x

a.cos(x)+b.sin(x)=c

alors cos(x) est racine de l'équation

K^2.cos^2(x)+(-2ac).cos(x)+(c^2-b^2)=0

K=\sqrt {a^2+b^2} et on peut poser aussi

a.cos(x)+b.sin(x)=K.cos(x-\varphi )=c

cos(\varphi )=\frac {a}{K}

sin(\varphi )=\frac {b}{K}

Posté par
herf
re : Déblocage exo de trigo 18-10-13 à 18:36

Ok merci, oui j'ai vérifié, les valeurs trouvés avec ta méthodes sont les bonnes



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