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linéarisation de cos^7(x)

Posté par
jintegre
26-08-10 à 12:58

Salut à tous,
Voila je fais quelques exos pour ma rentrée en sup et j'ai un exercice qui me pose problème.

consigne:

1) linéariser cos^7(x).

J'ai trouver cos^7(x)  = (1/2^6).(cos(7x)+7cos(5x)+21cos(3x)+35cos(x))


2) calculer sin(6x)/sin(x) en fonction de cos(x).

J'arrive a linéariser une expression comme dans le 1 mais aller dans l'autre sens me pose problème.
Ici la réponse est = 32cos^5(x)-32cos^3(x)+6cos(x) d'après la correction du bouquin.
Mais je ne comprends pas comment ils arrivent à cette solution, si quelqu'un pouvais m'éclairer .

Merci et bonne journée.

Jintegre

Posté par
Cherchell
re : linéarisation de cos^7(x) 26-08-10 à 13:09

sin(6 x) = 2 sin(3 x) cos(3 x)
or sin(3 x) = sin x cos (2 x) + sin(2 x) cos x
sin(3 x) = sin x cos (2 x) + 2 sin x cos² x
sin(3 x) = sin x [2 cos² x - 1 + 2 cos² x]
sin(3 x) = sin x [4 cos² x - 1]

cos (3 x) = cos x cos (2 x) - sin(2 x) sin x
cos (3 x) = cos x cos (2 x) - 2 sin² x cos x
cos (3 x) = cos x [2 cos² x - 1 - 2 sin² x]
cos (3 x) = cos x [2 cos² x - 1 - 2 (1 - cos² x)]
cos (3 x) = cos x [4 cos² x - 3]
donc sin (3 x) = sin x [4 cos² x - 1] cos x [4 cos² x - 3]
sin (6 x) / sin x = [4 cos² x - 1] cos x [4 cos² x - 3]
ensuite il te reste à développer le produit pour trouvver ta réponse

Posté par
cailloux Correcteur
re : linéarisation de cos^7(x) 26-08-10 à 13:12

Bonjour,

\frac{\sin\,6x}{\sin\,x}=\frac{2\,\sin\,3x\,\cos\,3x}{\sin\,x}=\frac{2(\sin\,2x\,\cos\,x+\sin\,x\,\cos\,2x)(\cos\,2x\,\cos\,x-\sin\,2x\,\sin\,x)}{\sin\,x}

\frac{\sin\,6x}{\sin\,x}=2(2\,\cos^2x+2\,\cos^2x-1)(2\,\cos^3x-\cos\,x-2\,\sin^2x\,\cos\,x)

\frac{\sin\,6x}{\sin\,x}=2(4\,\cos^2x-1)(4\cos^3x-3\,cos\,x)

\frac{\sin\,6x}{\sin\,x}=2(16\,\cos^5x-16\,\cos^2x+3)

\frac{\sin\,6x}{\sin\,x}=32\,\cos^5x-32\,\cos^3x+6\,\cos\,x

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : linéarisation de cos^7(x) 26-08-10 à 13:13

Salut

La méthode général pour effectuer l'opération inverse de la linéarisation es de faire par exemple:

3$\rm sin(6x)=Im(e^{i6x})=Im((cos(x)+isin(x))^6) et tu développes par le binôme de Newton, puis tu isoles la partie imaginaire

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : linéarisation de cos^7(x) 26-08-10 à 13:14

et salut tout le monde

Posté par
cailloux Correcteur
re : linéarisation de cos^7(x) 26-08-10 à 13:14

Bonjour à tous

Posté par
gaa
re : linéarisation de cos^7(x) 26-08-10 à 13:15

Bonjour,
A mon humble avis,
tu écris par exemple
sin6x=sin(4x+2x)=sin4xcos2x+cos4xsin2x
tu écris en suite que
sin4x=2sin2xcos2x=4sinxcosx(2cos²x-1)
pour cos4x=cos(2x+2x) que tu développes
l'essentiel c'est de ne pas se planter dans les formules et les calculs



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