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Niveau Maths sup
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Equation trigo

Posté par metrox (invité) 05-11-05 à 12:01

Salut à tous
J'ai une équation trigonométrique à résoudre mais je dois avouer que je calle... :s
si quelqu'un sait m'aider

sin(x) + V(3cos(x)) = V2

V = racine carrée.

Merci

Maxime

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Equation trigo 05-11-05 à 12:18

Bonjour,

Le cosinus est vraiment sous la racine ?
Sinon, divise les deux membres par 2, et reconnait le cosinus et le sinus d'un angle usuel...

Nicolas

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Equation trigo 05-11-05 à 12:44

sin(x) + V(3cos(x)) = V2

f(x) = sin(x) + V(3cos(x)) - V2 est 2 Pi périodique --> on limite la recherche des solution sur [-Pi ; Pi]

V(3cos(x)) = V2 - sin(x)
--> il faut cos(x) >= 0 Donc x dans [-Pi/2 ; Pi/2]

V(3cos(x)) = V2 - sin(x)
3cos(x) = (V2 - sin(x))²

3cos(x) = 2 - 2V2.sin(x) + sin²(x)
3cos(x) = 2 - 2V2.sin(x) + 1 - cos²(x)
cos²(x) + 3cos(x) = 3 - 2V2.sin(x)
cos²(x) + 3cos(x) - 3 = 2V2.sin(x)

(cos²(x) + 3cos(x) - 3)² = 8.sin²(x)

cos^4(x) + 9cos²(x) + 9 + 6cos³(x) - 6cos²(x) - 18cos(x) = 8.(1-cos²(x))
cos^4(x) + 6cos³(x) + 11cos²(x) - 18cos(x) + 1 = 0

Poser Cos(x) = X
X^4 + 6X³ + 11X² - 18X + 1 = 0

Ce type d'équation peut toujours être résolue, par exemple par la méthode de Ferrari.

On trouve alors comme racines réelles:
X1 = 0,057651163675
X2 = 0,959338544435

cos(x) = 0,057651163675  --> x = +/- 1,51311317982
cos(x) = 0,959338544435  --> x = +/- 0,28614962541

Il faut vérifier si ces solutions conviennent car les élévations au carré en coours de calculs sont susceptibles d'introduire des solutions parasites.

En remplaçant dans l'équation de départ, on trouve finalement comme solutions qui conviennent:  

x1 = -0,28614962541
x2 = 1,51311317982

Et par la périodicité de f, on a finalement:

x1 = -0,28614962541 + 2k.Pi
x2 = 1,51311317982 + 2k.Pi

Avec k dans Z.
-----
Il y a probablement plus simple.

Sauf distraction.  



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