Bevise cosinussetningen ?

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
Holmkaran
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 3
Joined: 22/04-2007 12:17

Kan noen hjelpe meg ?

BA
fbhdif
Cayley
Cayley
Posts: 74
Joined: 22/03-2007 17:48

Jada, det er ikke så ille:)

Hvis du har en trekant ABC , og du kjenner vinklen u mellom side b og c.

Hvis du lager en normal fra c ned på grunnlinja b får du to rettvinklede trekanter delt av høyden h.

Så kaller du den siden som går fra vinklen u til h for x.

da har vi at side a^2 = h^2 + (b-x)^2
og at h^2 = -x^2 + c^2.
Vi brukte pytagoras' setning for å finne dette.

så finner vi et uttrykk for x :

cos u= x/c
x=cos u * c

Rydder vi litt opp i likningen har vi a^2 = h^2 + b^2 -2bx +x^2

Så fyller vi inn uttrykket for h^2: (-x^2 +c^2) + b^2 -2bx +x^2

Fyller inn uttrykket for x:

a^2= b^2 +c^2 -2b(cos u*c)
a^2=b^2+c^2-2bc*cosu

Edit:

Lagde det litt mer oversiktlig, og med hjelpetegninger:

Image

Edit :Skrivefeil
daofeishi
Tyrann
Tyrann
Posts: 1486
Joined: 13/06-2006 02:00
Location: Cambridge, Massachusetts, USA

Jeg synes vektorer gjør seg bedre til dette.

Jeg viser til følgende diagram:

Image

[tex]|\vec c|^2 = \vec c \cdot \vec c = (\vec a - \vec b) \cdot (\vec a - \vec b) = \vec a \cdot \vec a - \vec a \cdot \vec b - \vec b \cdot \vec a + \vec b \cdot \vec b = |\vec a|^2 + |\vec b|^2 - 2(\vec a \cdot \vec b)[/tex]

Fra dette følger direkte:

[tex]c^2 = a^2 + b^2 - 2ab\cos C[/tex]
fbhdif
Cayley
Cayley
Posts: 74
Joined: 22/03-2007 17:48

Den var ikke dum! :)
Magnus
Guru
Guru
Posts: 2286
Joined: 01/11-2004 23:26
Location: Trondheim

Vel Daofeishi. Det der innebærer at du vet hvordan man beviser prikkproduktet uten bruk av cosinussetningen da. Mest kjente beviset kjører jo hardt på cosinussetningen.
daofeishi
Tyrann
Tyrann
Posts: 1486
Joined: 13/06-2006 02:00
Location: Cambridge, Massachusetts, USA

Et bevis uten bruk av cosinussetningen finner du her. Det finnes mange beviser for det den geometriske tolkningen av prikkproduktet, og jeg har til gode å se et som involverer cosinussetningen - har du lyst å dele det beviset?
Magnus
Guru
Guru
Posts: 2286
Joined: 01/11-2004 23:26
Location: Trondheim

http://en.wikipedia.org/wiki/Dot_product

Jaja, selvfølgelig. Poenget er bare at i 2MX (hvertfall min bok) bevises prikkproduktet med bruk av cosinussetningen. Men, selvfølgelig. Ditt bevis er selvfølgelig helt konsistent.
sEirik
Guru
Guru
Posts: 1551
Joined: 12/06-2006 21:30
Location: Oslo

daofeishi wrote:Et bevis uten bruk av cosinussetningen finner du her. Det finnes mange beviser for det den geometriske tolkningen av prikkproduktet, og jeg har til gode å se et som involverer cosinussetningen - har du lyst å dele det beviset?
Problemet er at (i hvert fall i 2MX-boka vår) bruker beviset for (1) [tex]cos(u \pm v) = \cos(u)\cos(v) \mp \sin(u)\sin(v)[/tex] at man kjenner formelen for prikkprodukt. Og da er vi like langt...
Med mindre noen klarer å bevise (1) uten vektorer?
daofeishi
Tyrann
Tyrann
Posts: 1486
Joined: 13/06-2006 02:00
Location: Cambridge, Massachusetts, USA

sEirik wrote:
daofeishi wrote:Et bevis uten bruk av cosinussetningen finner du her. Det finnes mange beviser for det den geometriske tolkningen av prikkproduktet, og jeg har til gode å se et som involverer cosinussetningen - har du lyst å dele det beviset?
Problemet er at (i hvert fall i 2MX-boka vår) bruker beviset for (1) [tex]cos(u \pm v) = \cos(u)\cos(v) \mp \sin(u)\sin(v)[/tex] at man kjenner formelen for prikkprodukt. Og da er vi like langt...
Med mindre noen klarer å bevise (1) uten vektorer?
[tex]\cos(\alpha - \beta) = \Re(e^{i(\alpha - \beta)}) = \Re \left( (\cos \alpha + i \sin \alpha)(\cos \beta - i \sin \beta) \left) = \cos\alpha \cos \beta + \sin \alpha \sin \beta[/tex]

Og Eulers identitet kan vi igjen finne fra taylorekspansjonen... osv... osv...
Magnus
Guru
Guru
Posts: 2286
Joined: 01/11-2004 23:26
Location: Trondheim

sEirik
Guru
Guru
Posts: 1551
Joined: 12/06-2006 21:30
Location: Oslo

Takk, har akkurat blitt ferdig med kapittelet om komplekse tall i Kalkulus :)
Holmkaran
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 3
Joined: 22/04-2007 12:17

Holmkaran wrote:Kan noen hjelpe meg ?

BA

Tusen takk for raskt svar på ensøndag formiddag. :lol:
Herr Brun
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 7
Joined: 15/03-2005 21:02

daofeishi wrote:Jeg synes vektorer gjør seg bedre til dette.

Jeg viser til følgende diagram:

Image

[tex]|\vec c|^2 = \vec c \cdot \vec c = (\vec a - \vec b) \cdot (\vec a - \vec b) = \vec a \cdot \vec a - \vec a \cdot \vec b - \vec b \cdot \vec a + \vec b \cdot \vec b = |\vec a|^2 + |\vec b|^2 - 2(\vec a \cdot \vec b)[/tex]

Fra dette følger direkte:

[tex]c^2 = a^2 + b^2 - 2ab\cos C[/tex]
Hvordan følger dette direkte? Kan du forklare?
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

Dette følger direkte fra skalarproduktet mellom to vektorer;

[tex]\vec A \cdot \vec B\,=\,|\vec {A}|\cdot |\vec {B}|\cdot \cos(\alpha)[/tex]

der[tex]\,\alpha \,[/tex]er vinkelen mellom vektorene.

[tex]\vec a \cdot \vec a\,=\,|\vec {a}|\cdot |\vec {a}|\cdot \cos(0)\,=\,|\vec {a}|^2[/tex]

[tex]2\vec a \cdot \vec b\,=\,2|\vec {a}|\cdot |\vec {b}|\cdot \cos(\alpha)[/tex]

dette forutsetter at du har kjennskap til skalarproduktet.
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Post Reply