les équations trigonométriques
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Ggregory dernière édition par mtschoon
Bonjour, j'ai un devoir maison de mathématiques à faire pour demain et je bloque sur deux exercices, voici le second:
Résoudre les équations trigonométriques suivantes :- pour tout x appartenant au réel sin(2x - pi/3)-sin((3x+pi/2) = 0
- pour tout x appartenant ]-pi;pi[ cos(x+ pi/4) = sin(3x)
Remarque on pourra utiliser la propriété : 2x = teta[2pi] <-> x = (teta/2)[pi].
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@leo04 , bonjour,
Je te mets des relations utiles,
- En transposant un terme d'un membre dans l'autre, tu obtiens une égalité de la forme sina=sinbsina=sinbsina=sinb
sina=sinbsin a=sinbsina=sinb <=> a=b+2kπa=b+2k\pia=b+2kπ ou a=π−b+2kπa=\pi-b+2k\pia=π−b+2kπ avec k∈Zk\in Zk∈Z
Cela peut s'écrire :
sina=sinbsin a=sinbsina=sinb <=> a=b [2π]a=b\ [2\pi]a=b [2π] ou a=π−b [2π]a=\pi-b\ [2\pi]a=π−b [2π]Tu résous.
- Tu peux transformer cos en sin avec l'égalité cosa=sin(π2−a)cosa=sin(\frac{\pi}{2}-a)cosa=sin(2π−a)
Ensuite, tu utilises la même propriété qu'au 1. puis tu résous.
Tiens nous au courant de tes avancées si tu as besoin.
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Bonjour,
Pour vérification éventuelle,
Sauf erreur, on trouve :
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x=−5π6 [2π]\ x=\dfrac{-5\pi}{6}\ [2\pi] x=6−5π [2π] ou x=π6 [2π5]x=\dfrac{\pi}{6}\ [\dfrac{2\pi}{5}]x=6π [52π]
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Après avoir transformer l'équation en
sin(π4−x)=sin3xsin(\dfrac{\pi}{4}-x)=sin3xsin(4π−x)=sin3x
x=π16 [π2]\ x=\dfrac{\pi}{16}\ [\dfrac{\pi}{2}] x=16π [2π] ou x=3π8 [π]x=\dfrac{3\pi}{8}\ [\pi]x=83π [π]
Restreindre les solutions à ]−π,π[]-\pi,\pi[]−π,π[
A vérifier, bien sûr.
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Ggregory dernière édition par
Bonjour je viens de m'y remettre avec mon cours à côté mais c'est un chapitre avec lequel j'ai beaucoup de mal, je bloque toujours...
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@leo04 Re-bonjour,
Je te détaille les calculs de la question 1), mais bien sûr, il faut maîtriser le cours pour comprendre.
Si ça peut t'aider, je te mets un schéma
Sur le cercle trigonométrique, les angles (OA→,OM→)(\overrightarrow{OA},\overrightarrow{OM})(OA,OM) et (OA→,OM′→)(\overrightarrow{OA},\overrightarrow{OM'})(OA,OM′) sont les angles ayant pour sinus la mesure algébrique OH‾\overline{OH}OH
C'est angles sont supplémentaires : à 2π2\pi2π près, l'un vaut aaa, l'autre vaut π−a\pi-aπ−aLorsque deux angles ont même sinus, ils sont soit égaux soit supplémentaires.
sina=sinbsina=sinbsina=sinb <=> a=b+2kπa=b+2k\pia=b+2kπ ou a=π−b+2kπa=\pi-b+2k\pia=π−b+2kπ avec k∈Zk\in Zk∈Z
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Merci mais comment résoudre ensuite ?
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Dans la question 1)
a=2x−π3a=2x-\dfrac{\pi}{3}a=2x−3π et b=3x+π2b=3x+\dfrac{\pi}{2}b=3x+2π1er cas : a=b+2kπa=b+2k\pia=b+2kπ
2x−π3=3x+π2+2kπ2x-\dfrac{\pi}{3}=3x+\dfrac{\pi}{2}+2k\pi2x−3π=3x+2π+2kπ
En transposant
2x−3x=π3+π2+2kπ2x-3x=\dfrac{\pi}{3}+\dfrac{\pi}{2}+2k\pi2x−3x=3π+2π+2kπ
Après calculs
−x=5π6+2kπ-x=\dfrac{5\pi}{6}+2k\pi−x=65π+2kπ
En multipliant par -1
x=−5π6−2kπx=\dfrac{-5\pi}{6}-2k\pix=6−5π−2kπ
Vu que k est un entier quelconque (positif ou négatif), on peut écrire
x=−5π6+2kπ\boxed{x=\dfrac{-5\pi}{6}+2k\pi}x=6−5π+2kπ2ème cas : a=π−b+2kπa=\pi-b+2k\pia=π−b+2kπ
2x−π3=π−(3x+π2)+2kπ2x-\dfrac{\pi}{3}=\pi-(3x+\dfrac{\pi}{2})+2k\pi2x−3π=π−(3x+2π)+2kπ
2x−π3=π−3x−π2−2kπ2x-\dfrac{\pi}{3}=\pi-3x-\dfrac{\pi}{2}-2k\pi2x−3π=π−3x−2π−2kπ
En transposant
2x+3x=π−π2+π3+2kπ2x+3x=\pi-\dfrac{\pi}{2}+\dfrac{\pi}{3}+2k\pi2x+3x=π−2π+3π+2kπ
Après calculs
5x=5π6+2kπ5x=\dfrac{5\pi}{6}+2k\pi5x=65π+2kπ
En divisant par 5
x=π6+2kπ5\boxed{x=\dfrac{\pi}{6}+\dfrac{2k\pi}{5}}x=6π+52kπLorsque tu auras compris, essaie de faire la question 2) avec les pistes indiquées et reposte si besoin
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Ggregory dernière édition par
ok j'ai tout compris merci.
Je tente et vous recontacte d'ici 10mn.
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Ggregory dernière édition par
Sachant que cosx = sin(pi/2-x) alors cos(x+pi/4) = sin(pi/2-x-pi/4) est-ce bien cela ?
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Ggregory dernière édition par
si oui comment faire la suite ?
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@leo04 ,
Ce que tu as écrit est exact.
Vu que π2−π4=π4\dfrac{\pi}{2}-\dfrac{\pi}{4}=\dfrac{\pi}{4}2π−4π=4π , l'équation se ramène à :
sin(π4−x)=sin(3x)\boxed{sin(\dfrac{\pi}{4}-x)=sin(3x)}sin(4π−x)=sin(3x)Tu appliques la méthode vu : sina=sinb <=>....
Tu fais les deux cas.
Tu obtiendras toutes les solutions réelles et il faudra ensuite restreindre à ]−π,π[]-\pi,\pi[]−π,π[
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Ggregory dernière édition par
j'ai trouvé c'est bon ! j'obtiens maintenant pi/16
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@leo04
Oui, dans le premier cas x=π16+kπ2x=\dfrac{\pi}{16}+\dfrac{k\pi}{2}x=16π+2kπ
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Ggregory dernière édition par
et le deuxième 3pi/8 + kpi, c'est bon ?
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Ggregory dernière édition par
les solutions dans l'intervalle sont donc pi/16 + 2pi/2 et pi/16 + 4pi/2 et 3pi/8 +pi et 3pi/8 +2pi ?
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Vérifie tranquillement les valeurs de k.
Elles ne sont pas toutes bonnes.
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@leo04,
Oui, pour le second cas, tu dois trouver x=3π8+kπx=\dfrac{3\pi}{8}+k\pix=83π+kπ
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Ggregory dernière édition par
oui j'avais compris cela mais je ne vois pas lesquelles sont fausses
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@leo04 ,
Pour être dans ]−π,π[]-\pi,\pi[]−π,π[,
sauf erreur,
dans le 1er cas, k prend les valeurs 0 , 1, -1 -2
dans le 2ème cas, k prend les valeurs 0 , -1Vérifie en faisant les calculs
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Ggregory dernière édition par
je viens de refaire, effectivement.
Merci enormement
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De rien @leo04
Ce n'est pas simple lorsqu'on a des absences pour raison de santé.
Alors, bon courage pour rattraper ton retard et reposte si tu as besoin.