Esplicitare variabile di equazione trigonometrica.
Buon giorno a tutti,
La mia richiesta è la seguente:
E' sempre possibile esplicitare una variabile quando compare in un equazione trigonometrica?
Per esempio, data la banale equazione:
$x = sin(x)$
che ammette almeno una soluzione banale $x = 0$, è possibile esplicitare $x$?
Se si come?
Chiaramente se applico l'arcoseno ambo i membri ottengo:
$arcsin(x) = x$
quindi sembra un cane che si morde la coda....
La mia richiesta è la seguente:
E' sempre possibile esplicitare una variabile quando compare in un equazione trigonometrica?
Per esempio, data la banale equazione:
$x = sin(x)$
che ammette almeno una soluzione banale $x = 0$, è possibile esplicitare $x$?
Se si come?
Chiaramente se applico l'arcoseno ambo i membri ottengo:
$arcsin(x) = x$
quindi sembra un cane che si morde la coda....
Risposte
Non penso qui sia adatto per parlare di polinomi di taylor, e non ne sono nemmeno certissimo, ma si potrebbe approssimare $sinx$ proprio con taylor.
Comunque c'è solo quella soluzione.
Comunque c'è solo quella soluzione.
Capisco...ci sono altri modi? Perché quello lo dovrei escludere...
tra l'altro l' equazione è leggermente più complessa, del tipo:
$x = ksin(x/k)$
tra l'altro l' equazione è leggermente più complessa, del tipo:
$x = ksin(x/k)$
Allora intanto rileggendo quello che hai scritto prima:
Nì. Questo vale solo se $x in[-1,1]$ sennò l'arcoseno non è definito.
Poi anche l'equazione
Ha solo una soluzione basta scriverlo come:
Essendo $kne0$ si può dividere per $k$ dunque $sin(x/k)=x/k$
Ora ponendo $x/k=z=>sin(z)=z$ che è quella di prima.
Nota che $x/k=z$ vale per ogni $x inRR,kne0$
Un altro modo è notare che la funzione $f(x)=sin(x/k)$ ha $f'(x)=cos(x/k)/k$
e quindi coefficiente angolare all'origine di $f(0)=1/k$ e non è mai nulla.
Ovvero a secondo membro abbiamo la tangente della funzione in $0$.
La derivata seconda è $f''(x)=-sin(x/k)/k^2$ da cui si nota che in un intorno destro di $0$ è concava in un intorno sinistro di $0$ è convessa. Il tutto unito alla periodicità ci assicura che non ci siano altre intersezioni.
$x=arcsin(x)$
Nì. Questo vale solo se $x in[-1,1]$ sennò l'arcoseno non è definito.
Poi anche l'equazione
$x=ksin(x/k)$
Ha solo una soluzione basta scriverlo come:
Essendo $kne0$ si può dividere per $k$ dunque $sin(x/k)=x/k$
Ora ponendo $x/k=z=>sin(z)=z$ che è quella di prima.
Nota che $x/k=z$ vale per ogni $x inRR,kne0$
Un altro modo è notare che la funzione $f(x)=sin(x/k)$ ha $f'(x)=cos(x/k)/k$
e quindi coefficiente angolare all'origine di $f(0)=1/k$ e non è mai nulla.
$y=f'(x_0)(x-x_0)+f(x_0)=1/k(x-0)+0=x/k$
Ovvero a secondo membro abbiamo la tangente della funzione in $0$.
La derivata seconda è $f''(x)=-sin(x/k)/k^2$ da cui si nota che in un intorno destro di $0$ è concava in un intorno sinistro di $0$ è convessa. Il tutto unito alla periodicità ci assicura che non ci siano altre intersezioni.