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Niveau première
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équation trigonométrique

Posté par
crycry1714421
13-02-22 à 13:32

bonjour, étant en première spé maths je dois faire un exercice de dm sur la trigonométrie mais nous avons à peine commencé le chapitre. est-ce que quelqu'un aurait la gentillesse de m'indiquer comment procéder à l'exercice suivant :

Exercice 3: Obligatoire pour les futurs Terminales Spé / Au choix pour les futurs maths complémentaires.

Soit x E R. Résoudre l'équation suivante : 4(cos(x))^2- 16 cos(x) - 20 = 0.
On pourra penser à un changement de variable... Et comme je suis fort sympathique je vous le donne :
x = cos (x)

je vous mets l'exercice en photo pour mieux comprendre, merci de votre futur aide

équation trigonométrique

Posté par
hekla
re : équation trigonométrique 13-02-22 à 13:54

Bonjour

Qu'avez-vous effectué ?
Avez-vous fait le changement de variable ?

Posté par
crycry1714421
re : équation trigonométrique 13-02-22 à 14:04

bonjour! non justement je ne comprends rien du tout…

Posté par
hekla
re : équation trigonométrique 13-02-22 à 14:16

Il n'est pas possible de ne rien comprendre

On vous dit de faire un changement de variable, c'est-à-dire à chaque fois que vous rencontrez \cos x vous le remplacez par X

En faisant cela, vous apercevrez une équation du second degré que vous résolvez.

Posté par
crycry1714421
re : équation trigonométrique 13-02-22 à 14:20

Ah très bien merci!
donc j'ai trouvé delta = -64
donc delta < 0 donc l'équation n'admet pas de solution réelle distincte ?

Posté par
hekla
re : équation trigonométrique 13-02-22 à 14:24

Il y a forcément une erreur dans le calcul de \Deltapuisque a et c sont de signe contraire.

 4X^2-16X-20=0
Pour simplifier on peut tout diviser par 4

X^2-4X-5=0 \qquad a=1 \ b= -4\  c=-5

Posté par
crycry1714421
re : équation trigonométrique 13-02-22 à 14:27

d'accord car j'ai fait :

delta = b^2-4ac
= (-16)^2-4*4*20
= -64

je fais essayer de faire ce que vous avez dit

Posté par
hekla
re : équation trigonométrique 13-02-22 à 14:30

Vous n'avez pas c=20, mais c=-20

donc 256+320=576=24^2

Posté par
crycry1714421
re : équation trigonométrique 13-02-22 à 14:31

voilà donc j'ai trouvé delta = 36
ce qui me donne x1 = -1
et x2 = 5
donc S = [-1;5]

je peux procéder à un tableau de variation maintenant ?

Posté par
crycry1714421
re : équation trigonométrique 13-02-22 à 14:32

mince!!
je reprends l'équation que j'ai fait de départ ou je laisse la votre alors?

Posté par
hekla
re : équation trigonométrique 13-02-22 à 14:35

Ce n'est pas du tout la question, on vous demande la résolution d'une équation

les solutions de l'équation en X  sont bien -1 et 5

Or l'inconnue de départ est x donc il faut trouver les valeurs de x pour lesquelles on a

 \cos x=-1 ou \cos x=5

Posté par
hekla
re : équation trigonométrique 13-02-22 à 14:37

Moins on fait de calcul moins il y a de chance de se tromper. Je garderai donc l'équation après division par 4.

Posté par
crycry1714421
re : équation trigonométrique 13-02-22 à 14:49

d'accord très bien, mais ai-je des formules à utiliser ? du genre cos(-x)=cos x ?
ou je dois juste faire une équation normale?

Posté par
crycry1714421
re : équation trigonométrique 13-02-22 à 14:53

car si je lis sur le cercle trigonométrique, cos(-1) = pi et cos(5) = ??? car le rayon est de 1

Posté par
crycry1714421
re : équation trigonométrique 13-02-22 à 14:56

donc cos(-1) pour x = pi+2kpi
et pour cos(5) = impossible
donc on a une seule solution

Posté par
hekla
re : équation trigonométrique 13-02-22 à 15:00

Ce n'est pas ce que vous lisez, on lit  \cos \pi =-1  

donc on est amené à résoudre \cos x =\cos \pi d'où  x=

Quant à \cos x=5 c'est manifestement impossible, car quel que soit x\in \R

-1\leqslant \cos x \leqslant 1

Posté par
hekla
re : équation trigonométrique 13-02-22 à 15:03

On a bien x= \pi +2k\pi \ k\in \Z  

Cela ne fait pas qu'une seule valeur pour x  Certes on n'a qu'un point sur le cercle trigonométrique, mais il ne faut pas tout mélanger.

Posté par
crycry1714421
re : équation trigonométrique 13-02-22 à 15:14

Très bien donc j'ai mis ;
x1 = cos(x) = -1 : c'est une valeur comprise dans les valeurs accepté par la fonction cos(x). on sait que cos(pi) = -1. donc x = pi+2kpi avec k e Z.

x2= cos(x) = 5. c'est insoluble car l'intervalle I = [-1;1].

Posté par
hekla
re : équation trigonométrique 13-02-22 à 15:25

Ce sont  X_1 et X_2 puisque ce sont les solutions de l'équation en X.

L'équation \cos x=5 n'est pas insoluble, la preuve : vous la résolvez. Elle n'admet tout simplement pas de solution.

remarque : valeurs acceptées



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