הבדלים בין גרסאות בדף "מכינה למתמטיקה קיץ תשעב/תרגילים/3/פתרון 3"

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
(1)
שורה 31: שורה 31:
  
 
הפתרונות מתקבלים כאשר נציב <math>k=0...4</math>
 
הפתרונות מתקבלים כאשר נציב <math>k=0...4</math>
 +
 +
 +
==2==
 +
פתרונות בהמשך
 +
 +
*מצא את ההיטל של הוקטור <math>(1,2)</math> על הישר הנפרש על ידי הוקטור <math>(2,2)</math>
 +
 +
 +
*מצא וקטור המתחיל בראשית בצירים ומאונך לישר שמשוואתו <math>3x-1=y</math>
 +
 +
 +
*מצא וקטור מאונך למישור הנפרש על ידי שני הוקטורים <math>(1,2,3),(1,4,5)</math>
 +
 +
 +
*מצא וקטור מאורך אחד, בכיוון הוקטור <math>(1,2,2)</math>
 +
 +
 +
*מצא נוסחא כללית לוקטור מאורך אחד בכיוון הוקטור <math>u</math>
 +
 +
 +
*מצא את משוואת המישור המאונך לוקטור <math>(1,-1,5)</math> ועובר בנקודה <math>(1,1,1)</math>
 +
 +
 +
*מצא את כל הוקטורים מאורך אחד אשר הזוית בינם לבין הוקטור <math>(1,4)</math> הינה <math>\frac{\pi}{3}</math>. כמה כאלה יש?
 +
 +
 +
*הוכח עבור וקטורים במישור כי מתקיים אי השיוויון <math>u\cdot v \leq |u||v|</math> (ישירות לפי ההגדרה של מכפלה סקלרית ואורך וקטור).
 +
 +
['''רמז''': השתמש בזהות הידועה <math>(a-b)^2 = a^2+b^2-2ab</math>]

גרסה מ־03:19, 15 באוגוסט 2012

1

  • חשב את הסכום 1+\frac{sin(1)}{2} + \frac{sin(2)}{4}+\frac{sin(3)}{8}+...+\frac{sin(n)}{2^n}

[רמז: סכום סדרה הנדסית 1+q+...+q^{n} = \frac{1-q^{n+1}}{1-q}, ומשפט דה-מואבר]

נסמן z=\frac{cis(1)}{2}

לפי דה מואבר: z^n = \frac{cis(n)}{2^n}

לכן: 1+z+...+z^n = 1+\frac{cis(1)}{2} + ... + \frac{cis(n)}{2^n}= \Big(1+\frac{cos(1)}{2} + ... + \frac{cos(n)}{2^n} \Big)+i \cdot \Big(1+\frac{ sin(1)}{2} + ... + \frac{sin(n)}{2^n} \Big)

לכן הסכום המבוקש שווה Im(1+z+...+z^n). נחשב:

Im(1+z+...+z^n)=Im(\frac{1-z^{n+1}}{1-z})=Im(\frac{1-\frac{cis(n+1)}{2^{n+1}}}{1-\frac{cis(1)}{2}})


בשלב זה ניתן לכפול בצמוד של המכנה, לפשט את הביטוי ולקבל את החלק המדומה שהוא התשובה הסופית: \frac{\frac{sin(n)}{2^n}-\frac{sin(n+1)}{2^{n-1}}+2sin(1)}{5-4cos(1)}


  • מצא את כל הפתרונות של המשוואה z^5=1-i

נמצא את ההצגה הפולארית של 1-i:

r=\sqrt{1^2+1^2}=\sqrt{2}

\varphi=arctan(-1/1)=-\frac{\pi}{4}

לכן המשוואה היא: z^5=\sqrt{2} \cdot cis(-\frac{\pi}{4}+2\pi k)

לכן לפי דה מואבר נקבל: z=\sqrt[10]{2} \cdot cis(-\frac{\pi}{20} + \frac{2\pi k}{5})

הפתרונות מתקבלים כאשר נציב k=0...4


2

פתרונות בהמשך

  • מצא את ההיטל של הוקטור (1,2) על הישר הנפרש על ידי הוקטור (2,2)


  • מצא וקטור המתחיל בראשית בצירים ומאונך לישר שמשוואתו 3x-1=y


  • מצא וקטור מאונך למישור הנפרש על ידי שני הוקטורים (1,2,3),(1,4,5)


  • מצא וקטור מאורך אחד, בכיוון הוקטור (1,2,2)


  • מצא נוסחא כללית לוקטור מאורך אחד בכיוון הוקטור u


  • מצא את משוואת המישור המאונך לוקטור (1,-1,5) ועובר בנקודה (1,1,1)


  • מצא את כל הוקטורים מאורך אחד אשר הזוית בינם לבין הוקטור (1,4) הינה \frac{\pi}{3}. כמה כאלה יש?


  • הוכח עבור וקטורים במישור כי מתקיים אי השיוויון u\cdot v \leq |u||v| (ישירות לפי ההגדרה של מכפלה סקלרית ואורך וקטור).

[רמז: השתמש בזהות הידועה (a-b)^2 = a^2+b^2-2ab]