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Niveau Maths sup
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Équations trigonométriques

Posté par
grungie
18-09-16 à 19:22

Bonjour ! J'ai ces 2 équations a résoudre mais je n'y arrive vraiment pas... quelqu'un pourrait m'aiguiller ? Merci d'avance 😊 :
a) sinx - cosx = 6/2

b) 3cosx + 4sinx = 52

Posté par
Glapion Moderateur
re : Équations trigonométriques 18-09-16 à 19:37

sin x - cos x = -2 sin(/4-x) devrait arranger les choses

pour l'autre, trouve le maximum de 3 cos x + 4 sin x (on trouve 5) et tu verras bien que ça ne peut jamais valoir 52

Posté par
grungie
re : Équations trigonométriques 18-09-16 à 22:27

Je ne comprend pas... je ne vois vraiment pas comment procéder

Posté par
Pirho
re : Équations trigonométriques 18-09-16 à 22:46

Bonsoir,

tu peux retrouver le second membre en écrivant que sin (x )-cos(x)=sin(x)-sin(\dfrac{\pi}{2}-x)
 \\

et en appliquant la formule sin(p)-sin(q)=2 sin(\dfrac{p-q}{2})cos(\dfrac{p+q}{2})  au second membre

Posté par
DOMOREA
re : Équations trigonométriques 19-09-16 à 08:15

bonjour,
sin(x)-cos(x)=\frac{\sqrt{6}}{2}  équivalent à
sin(x)-cos(x)>0 et (sin(x)-cos(x))^2=\frac{6}{4}  équivalent à
sin(x)-cos(x)>0 et 2sin(x)cos(x)=-1/2    donc sin(2x)=-1/2   ainsi
sin(x)-cos(x)>0 et (2x=-\frac{\pi}{6} +2k\pi ou 2x=|\frac{7\pi}{6} +2k\pi)
donc sin(x)-cos(x)>0  et( x=-\frac{\pi}{12} +k\piou  x=-\frac{7\pi}{12} +k\pi)
en tenant compte de la condition sin(x)-cos(x)>0 , il reste sauf erreurx=-\frac{7\pi}{12} +2k\pi)

Pour la deuxième il n'y a pas de solution car en posant cos(a)=3/5 et sin(a)=4/5
l'équation devient cos(a)cos(x)+sin(a)sin(x)=\sqrt{2} donc cos(a-x)=\sqrt{2} >1

Posté par
mdr_non
re : Équations trigonométriques 19-09-16 à 12:08

bonjour : )

DOMOREA,
Tu as introduit un signe - dans le passage de 2x = \frac{7\pi}{6} \, [2\pi] à x = {\red -}\frac{7\pi}{12} \, [\pi].

On trouve comme ensemble solution \left(\frac{7\pi}{12} + 2\pi\Z\right)\cup\left(\frac{11\pi}{12} + 2\pi\Z\right) car -\frac{\pi}{12} + \pi\Z = \left(-\frac{\pi}{12} + 2\pi\Z\right)\cup\left(\frac{11\pi}{12} + 2\pi\Z\right) et \sin\left(-\frac{\pi}{12}\right) - \cos\left(-\frac{\pi}{12}\right) < 0 et \sin\frac{11\pi}{12} - \cos\frac{11\pi}{12} > 0

Posté par
Razes
re : Équations trigonométriques 19-09-16 à 16:10

a) \sin x - \cos x = \frac{\sqrt{6}}{2} (1)

Nous avons l'identité trigonométrique: \sin(x+y)=\sin x\cos y+\cos x\sin y  (2)

Préliminaire avant d'utiliser l'identité trigonométrique
Nous avons l'expression: \alpha \sin x +\beta \cos x=\sqrt{\alpha^2+\beta^2}\left (\frac{\alpha}{\sqrt{\alpha^2+\beta^2} }\sin x + \frac{\beta}{\sqrt{\alpha^2+\beta^2}}\cos x\right );

\exists y\in\mathbb{R}, tel que: \cos y=\frac{\alpha}{\sqrt{\alpha^2+\beta^2}} et \sin y=\frac{\beta}{\sqrt{\alpha^2+\beta^2}}

Donc d'après (2) \alpha \sin x +\beta \cos x=\sin(x+y)

Dans notre cas: \alpha=1;  \beta=-1; \sqrt{\alpha^2+\beta^2}=\sqrt{2}, donc:

On trouve alors: \cos y=\frac{\sqrt{2}}{2};\sin y=-\frac{\sqrt{2}}{2}\Leftrightarrow y=-\frac{\pi}{4}+2k\pi ; k\in\mathbb{Z}

D'après (1) et (2), nous obtenons :\sqrt{2}\sin(x+y)=\frac{\sqrt{6}}{2}\Leftrightarrow \sin(x+y)=\frac{\sqrt{3}}{2}=\sin\left ( \frac{\pi }{3} \right )

\left\{\begin{matrix}x-\frac{\pi }{4}=\frac{\pi }{3}+2k\pi\\ x-\frac{\pi }{4}=\pi -\frac{\pi }{3}+2k\pi\\k\in\mathbb{Z}\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{\begin{matrix}x=\frac{7\pi }{12}+2k\pi\\ x=\frac{11\pi }{12}+2k\pi\\k\in\mathbb{Z}\end{matrix}\right.

Posté par
vham
re : Équations trigonométriques 19-09-16 à 17:22

Bonjour,

on peut aussi faire tout simplement

sin(x)-cos(x)=\frac{\sqrt{6}}{2}  \Leftrightarrow  sin(x)cos(\frac{\pi}{4})-cos(x)sin(\frac{\pi}{4}) =\frac{\sqrt{3}}{2} \Leftrightarrow \ \ sin(x-\frac{\pi}{4}) = sin( \frac{\pi}{3})

Posté par
vham
re : Équations trigonométriques 19-09-16 à 17:43

re,

intervention ci-avant juste pour expliciter la réaction première de Glapion  18-09-16 à 19:37....que grungie n'avait pas comprise

Posté par
Razes
re : Équations trigonométriques 19-09-16 à 20:55

vham @ 19-09-2016 à 17:43

re,

intervention ci-avant juste pour expliciter la réaction première de Glapion  18-09-16 à 19:37....que grungie n'avait pas comprise
Pour que grungie ne soit pas perdu, ce que tu propose est exactement ce que j'ai proposé et que Glapion avait proposé dans la toute première réponse. (ce n'est pas plus simple)

Si ma réponse semble longue, c'est uniquement du fait que j'ai inséré l'identité remarquable utilisé et j'avais détaillé la méthode pour traiter en général les expressions du type \alpha \sin x +\beta \cos x dont le cas actuel. Car grungie n'avait pas compris ce qu'avait posté Glapion et ne pouvait pas savoir d'où provenait le \frac{\pi}{4}.

Posté par
vham
re : Équations trigonométriques 20-09-16 à 00:28

Bonne nuit,

Salutations Razes,
Je soulignais juste , lorsque les coefficients sont tous deux +1 ou -1, que l'on pense automatiquement à /4 dont les cos et sin sont égaux.
Mais votre intervention (19-09-16 à 16:10) est la bonne pour trouver le maximum 5 de la question b)

Posté par
Razes
re : Équations trigonométriques 20-09-16 à 01:09

Bonsoir vham,
Pour le 1 et -1, je suis d'accord avec toi et même pour d'autres valeurs. De mon coté, je n'ai pas de soucis avec ça, mais c'était plus pour grungie et pour les personnes qui ne savent pas.

J'ai rédigé une méthode apprise il y a très longtemps et qui est très pratique et efficace dans beaucoup de cas, mais une fois on commencer à maitriser on peut s'en passer pour certains cas.



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