sinin summakaavan todistus

Anonyymi

Joissain todistuksissa sinin summakaava osoitetaan käyttämällä Eulerin identiteettiä. Eikö silloin kuitenkin tehdä kehäpäätelmä, sillä Eulerin lause tulee sinin ja kosinin Taylorin sarjoista? Taylorin sarjoissa tarvitaan sinin ja kosinin derivaattaa, jotka johdetaan erotusosamäärän raja-arvosta. Raja-arvon laskemisessa käytetään sinin ja kosinin summakaavoja.

11

1136

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Sini voidaan määritellä eri tavoin ja summakaava todistaa eri tavoin.

      • Anonyymi

        Mutta nyt kiinnostaa nimenomaan tämä todistus, jossa käytetään Eulerin identiteettiä. Voisitko/voisiko joku esittää jonkin tavan todistaa sinin ja kosinin derivaatat käyttämättä summakaavaa?


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Mutta nyt kiinnostaa nimenomaan tämä todistus, jossa käytetään Eulerin identiteettiä. Voisitko/voisiko joku esittää jonkin tavan todistaa sinin ja kosinin derivaatat käyttämättä summakaavaa?

        Riippuu aivan siitä, mitä tarkoitat summakaavalla.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Riippuu aivan siitä, mitä tarkoitat summakaavalla.

        Sinin derivaatan todistuksessa tarvitaan tulosta
        sin(x h)=sin(x)cos(h) cos(x)sin(h).

        Vastaavasti kosinin derivaatta tulee helposti sinin ja yhdistetyn funktion derivaatasta, kun tiedetään yhteys
        cos(x)=sin(pi/2-x), joka saadaan samasta summakaavasta sin(x y)=sin(x)cos(y) cos(x)sin(y).


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Mutta nyt kiinnostaa nimenomaan tämä todistus, jossa käytetään Eulerin identiteettiä. Voisitko/voisiko joku esittää jonkin tavan todistaa sinin ja kosinin derivaatat käyttämättä summakaavaa?

        Täällä on geometrinen todistus: https://math.stackexchange.com/questions/3307345/geometric-proof-for-the-derivative-of-sine
        Tai todistus on linkitetty ja kysytään vielä perusteluja eräälle kohdalle.

        Tulos cos(x)=sin(pi/2-x) nähdään suoraan yksikköympyrästä: kun kierretään pi/2 radiaania, niin sini ja kosini muuttuvat toisikseen.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Täällä on geometrinen todistus: https://math.stackexchange.com/questions/3307345/geometric-proof-for-the-derivative-of-sine
        Tai todistus on linkitetty ja kysytään vielä perusteluja eräälle kohdalle.

        Tulos cos(x)=sin(pi/2-x) nähdään suoraan yksikköympyrästä: kun kierretään pi/2 radiaania, niin sini ja kosini muuttuvat toisikseen.

        "sini ja kosini muuttuvat toisikseen"
        Siis miinus merkillä! Ja sinihän on pariton funktio eli sin(pi/2-x) = -sin(x-pi/2).


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Mutta nyt kiinnostaa nimenomaan tämä todistus, jossa käytetään Eulerin identiteettiä. Voisitko/voisiko joku esittää jonkin tavan todistaa sinin ja kosinin derivaatat käyttämättä summakaavaa?

        Summakaavathan saadaan johdettua vektoreilla yksikköympyrässä, eli piste-ja ristituloilla. Jos vetelee niitä, eikä vahingossakaan puhu mitään summakaavoista, vaikka ne summakaavoja ovatkin, niin siitä ne saa.
        Yksikköympyään kannattaa x-kulma(r2) piirtää x-akselilta kello kahteen ja h-kulma(r1) x-akselilta kello viiteen.
        Vektorit ovat silloin r1=cosh, -sinh ja r2= cosx, sinx
        Tosta ristitulo r1xr2=sin(x h) ja pistetulo r1·r2 =cos(x h)
        (on siinä kyllä sitten vielä hoksattavaa))


    • Anonyymi

      Kehäpäätelmien äiti on kun laskee sinx/x raja-arvon nollassa hospitalin menetelmällä.

    • Anonyymi

      Jos asia todistetaan aloittajan kertomalla tavalla jossain niin kyllähän siinä kehäpäätelmä on. Mutta saadaan se todistettua oikeinkin.
      Ensin pitää todistaa kosinilaki: Kolmiossa olkoon sivut a ja b ja u niiden välinen kulma. On helppo todistaa Pythagoraan teoreeman avulla että kolmanteen sivuun c pätee:
      c^2 = a^2 b^2 - 2 a b cos(u)..
      Nyt piirretöön yksikköympyrä, keskipiste O(piirrä kuva, en saa tähän sitä syntymään.)Merkitään kehältä pisteet P ja Q siten että säteen OQ ja x-akselin välinen kulma on v ja säteen OP ja x-akselin välinen kulma on u, v > u. Pythagoras kertoo, että

      l PQ l ^2 = (cos( v) - cos(u) )^2 (sin(v) - sin(u))^2 = 2 - 2 cos(v) cos(u) - 2 sin(v) sin(u)

      Toisaalta kun kosinilausetta käytetään kolmioon OPQ saadaan
      l PQ l^2 = 1^2 1^2 - 2 cos(v-u).
      Näistä seuraa että cos(v-u) = cos(v) cos(u) sin(v) sin(u)

      Tämä pätee kaikilla arvoilla v ja u. Kun korvataan u kulmalla - u ja otetaan huomioon että cos(- u) = cos(u) ja sin(- u) = - sin(u) saadaan
      cos(u v) = cos(u) cos(v) - sin(u) sin(v)
      Sijoitetaan v -> pii/2 - v saadaan tuosta 1. kaavasta

      cos(pii/2 - v - u)) = cos(pii/2 - u) cos(v) sin(pii/2 -u) sin(v)
      eli

      sin(u v) = sin(u) cos(v) cos(u) sin(v)

      Siinäpä ne yhteenlaskukaavat ilman kummempia venkuiluja.

    • Anonyymi
    • Anonyymi

      Onko noissa joissakin todistuksissa Eulerin identiteetti todellakin johdettu Taylorin sarjoilla ? Se voidaan johtaa muillakin tavoin.
      Jos sitä ei ole johdettu Taylorin sarjoilla, niin kuin ei ilmeisesti ole, niin mitään kehäpäätelmää ei synny.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Kerro kiva muisto

      Kaivatustasi
      Ikävä
      93
      1738
    2. Sinkkujen kommentti järkyttävään raiskaukseen

      Mikä on kommenttisi tähän järkyttävään raiskaukseen? https://www.is.fi/uutiset/art-2000011204617.html Malmin kohuttu sa
      Sinkut
      358
      1159
    3. Susanna Laine, 43, pohtii tätä muutosta itsessään iän karttuessa: "En tiedä, onko se vähän ikäjuttu"

      Susanna Laine on kyllä nainen paikallaan Farmi-juontajana ja myös Tähdet, tähdet -juontajana, eikös vaan! Lue Susanna
      Suomalaiset julkkikset
      18
      1158
    4. Mikä on horoskooppisi?

      Entä tiedätkö kaivattusi?
      Ikävä
      94
      1019
    5. Onks se väärin jos

      Tutustuttaisiin edes vähän enemmän?
      Ikävä
      62
      813
    6. Vanhemmalle naiselle

      Kirjoitan tällä vanhalla otsikolla vaikka se joku toinen anonyymi naisen kaipaaja innostuukin tästä ja käyttää taas sam
      Ikävä
      34
      773
    7. Hyvää yötä

      Söpöstelen kaivattuni kanssa haaveissani. Halaan tyynyä ja leikin että hän on tässä ihan kiinni. *olet ajatuksissani
      Tunteet
      5
      716
    8. Mitä meidän välillä

      Tulee tapahtumaan? Sinusta paljon kiinni
      Ikävä
      46
      696
    9. En vaan ymmärrä

      Sinulla on hyvä puoliso, perhe, periaatteessa kaikki palikat kohdillaan. En ymmärrä, miksi haluat vaarantaa sen. Minulla
      Ikävä
      42
      670
    10. Mitä saat naiselta mies kun

      Otat ohjat? Saat feminiinistä pehmeyttä, lämpöä ja rauhaa. Kun nainen on tässä moodissa hän auttaa miestä lepäämään ja p
      Ikävä
      113
      666
    Aihe