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> trigonometrica V/S lineal
xdanielx
mensaje Jan 26 2010, 01:34 PM
Publicado: #1


Dios Matemático Supremo


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Encontrar las/la solucion mediante cualquier herramienta que desee
TEX: $$<br />2x + \sin \left( {\sin x} \right) = 3\sin x<br />$$

Mensaje modificado por xdanielx el Jan 26 2010, 01:34 PM
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Legition Rompedi...
mensaje May 5 2018, 05:47 PM
Publicado: #2


Dios Matemático Supremo
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Quizas estoy complejizandolo, no creo :/
Le doy un poco de avance
TEX: \[\begin{gathered}<br />  2 + \cos (\sin x)\cos x = 3\cos x \hfill \\<br />  (\cos (\sin x))'\cos x + \cos (\sin x)\sin x =  - 3senx \hfill \\<br />   - \sin (\sin x){\cos ^2}x + \cos (\sin x)\sin x =  - 3senx \hfill \\<br />   - \sin (\sin x)(1 - {\sin ^2}x) + \cos (\sin x)\sin x =  - 3senx \hfill \\<br />  \sin (\sin x) + \sin (\sin x)({\sin ^2}x) + \sin x\cos (\sin x) =  - 3\sin x \hfill \\<br />  \sin (\sin x) + \sin (\sin x)({\sin ^2}x) + \sin x(\sqrt {1 - {{\sin }^2}(\sin x} ) =  - 3\sin x \hfill \\ <br />\end{gathered} \]
TEX: \[\begin{gathered}<br />  u = \sin x \hfill \\<br />  \sin u + \sin (u){u^2} + u\sqrt {1 - {{\sin }^2}(u)}  =  - 3u \hfill \\<br />  u\sqrt {1 - {{\sin }^2}(u)}  =  - 3u - \sin u - \sin (u){u^2} \hfill \\ <br />\end{gathered} \]
TEX: \[\begin{gathered}<br />  \sin (u)(1 - {u^2}) =  - 3u + u\sqrt {1 - {{\sin }^2}(u)}  \hfill \\<br />  \sin (u)(1 - {u^2}) =  - 3u(1 - \sqrt {1 - {{\sin }^2}(u)} ) \hfill \\<br />  {\text{Arreglado error signo al derivar cos en 2da linea y el menos en 4ta linea}} \hfill \\ <br />\end{gathered} \]

Mensaje modificado por Legition Rompediskoteqa el May 6 2018, 03:36 PM


--------------------
Actualmente en Ingenieria Industrial y en 3er año Ingeniería Civil Mecánica.

From my personal life: I highly recommend this video Click Here!

Es altamente deseable tener aptitud para la quimica(termodinámica), la programación, alta comprensión de un problema y planteamiento del mismo, y tener resiliencia al estudiar Ingenieria Civil Industrial.
Civil Industrial es en gran parte saber levantar(modelar problemas) procesos logísticos.
Puedo dar fe que la Universidad Nacional Andres Bello está adelante de varias U'es Regionales(Calidad similar a la UTAL).


Realidad universidades del mundo (18:30): Youtube
Quiten Filosofia, Musica y Religión del Curriculum de la Media!!


No es recomendado trabajar/colaborar entre matemáticos en general.

En general, y a menos que Chile gaste mínimo 2% PIB en I+D, quedarse a investigar en el país, es matarse académicamente. Como recomendación Brasil es un pais muy adelantado en investigación versus AL. Gasto 2023: 0,34%.



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Laðeralus
mensaje Jun 15 2018, 08:10 PM
Publicado: #3


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A simple vista, una solución es x=0 (esto demuestra por lo menos la existencia de por lo menos una solución jaja).
Se me ocurrió algo muy flaite, pero igual no más xd, pa que alguien lo corrija y lo modifique para resolverlo.

Considere TEX: $f(x) = 3\sin(x)-\sin(\sin(x))$. El objetivo se reduce a resolver TEX: $2x=f(x)$.
La función f es continua y periódica.
Encontremos los puntos críticos de f.

TEX: $f'(x) = 0 \Rightarrow 3\cos(x)-\cos(\sin(x))\cdot \cos(x)=0 \Rightarrow \cos(x) \left(3-\cos(\sin(x))\right)=0$

osea
TEX: $\cos(x)=0 \vee \cos(\sin(x))=3$

La segunda es vacía. La primera implica que TEX: $\displaystyle x = \frac{\pi}{2}+2k\pi$ o TEX: $\displaystyle x=\frac{3\pi}{2}+2k\pi$

Entonces tenemos que
TEX: $\displaystyle f\left(\frac{\pi}{2}\right) = 3-\sin(1)$ y TEX: $\displaystyle f\left(\frac{3\pi}{2}\right) = \sin(1)-3$

Así, para todo x real,
TEX: $\displaystyle \sin(1)-3 \leq f(x) \leq 3-\sin(1)$

Pero como queríamos resolver TEX: $2x=f(x)$, entonces imponemos
TEX: $\displaystyle \sin(1)-3 \leq f(x) \leq 3-\sin(1)$
TEX: $\displaystyle \sin(1)-3 \leq 2x \leq 3-\sin(1)$
TEX: $\displaystyle \frac{\sin(1)-3}{2} \leq x \leq \frac{3-\sin(1)}{2}$

Buscamos así soluciones para x en ese intervalo.

Aprovechando un post que hice hace unas semanas, usaremos el método de la secante para buscar una solución a la ecuación TEX: $2x=f(x)$, que es equivalente a encontrar los ceros de la función TEX: $g(x) = 2x+\sin(\sin(x))-3\sin(x)$. Subo excel con las iteraciones. Ojo que excel trabaja con punto flotante, pero filo xd.

En la primera iteración encontramos un cero de g(x), la cual converge a exactamente TEX: $x=0$, la cual fue encontrada al principio al ojo.

Por la estructura de la ecuación, tengo toda la tincada que es la única solución. Sólo faltaría demostrar la unicidad.

Mensaje modificado por Laðeralus el Jun 15 2018, 08:15 PM
Archivo(s) Adjunto(s)
Archivo Adjunto  secante2.rar ( 14.7k ) Número de descargas:  2
 
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Escalera de penr...
mensaje Jun 15 2018, 10:31 PM
Publicado: #4


Maestro Matemático
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Off-topic

CITA(Legition Rompediskoteqa @ May 5 2018, 06:17 PM) *
Quizas estoy complejizandolo, no creo :/
Le doy un poco de avance
TEX: \[\begin{gathered}<br />  2 + \cos (\sin x)\cos x = 3\cos x \hfill \\<br />  (\cos (\sin x))'\cos x + \cos (\sin x)\sin x =  - 3senx \hfill \\<br />   - \sin (\sin x){\cos ^2}x + \cos (\sin x)\sin x =  - 3senx \hfill \\<br />   - \sin (\sin x)(1 - {\sin ^2}x) + \cos (\sin x)\sin x =  - 3senx \hfill \\<br />  \sin (\sin x) + \sin (\sin x)({\sin ^2}x) + \sin x\cos (\sin x) =  - 3\sin x \hfill \\<br />  \sin (\sin x) + \sin (\sin x)({\sin ^2}x) + \sin x(\sqrt {1 - {{\sin }^2}(\sin x} ) =  - 3\sin x \hfill \\ <br />\end{gathered} \]
TEX: \[\begin{gathered}<br />  u = \sin x \hfill \\<br />  \sin u + \sin (u){u^2} + u\sqrt {1 - {{\sin }^2}(u)}  =  - 3u \hfill \\<br />  u\sqrt {1 - {{\sin }^2}(u)}  =  - 3u - \sin u - \sin (u){u^2} \hfill \\ <br />\end{gathered} \]
TEX: \[\begin{gathered}<br />  \sin (u)(1 - {u^2}) =  - 3u + u\sqrt {1 - {{\sin }^2}(u)}  \hfill \\<br />  \sin (u)(1 - {u^2}) =  - 3u(1 - \sqrt {1 - {{\sin }^2}(u)} ) \hfill \\<br />  {\text{Arreglado error signo al derivar cos en 2da linea y el menos en 4ta linea}} \hfill \\ <br />\end{gathered} \]


¿porque derivas al inicio?
Ya que nadie te va a explicar porque no resulta (y si lo intentan hacer quiza no entiendas) te doy un ejemplo.

Cos(x)=x

Derivando, según tu
Sin(x)=-1

Con eso, según tu
X=(4n+3)pi/2

Pero todos esos valores te dan 0 en el coseno por lo que
Cos(x) es siempre distinto de x.
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hermite
mensaje Jun 15 2018, 11:41 PM
Publicado: #5


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TEX: Como ya han dicho $x = 0$ es una solución. Para demostrar que es única, consideremos la función<br />$$T(x) = 3 \sin(x) - \sin(\sin(x)) -2x$$. Entonces la ecuación es equivalente a<br />$T(x) = 0$. Demostremos que $T$ es estrictamente decreciente:la derivada de $T$ satisface<br />$$T'(x) =\cos(x) \frac{3 - \cos(\sin(x))}{2} - 2$$<br /><br />como $-1 \leq \sin(x) \leq 1$, tentemos que<br />$$ \cos(1) \leq \cos(\sin(x) )\leq 1$$<br />$$ 2 \leq  3 - \cos(\sin(x) )\leq 3 - \cos(1)$$<br />de donde se deduce<br />$$ |3 - \cos(\sin(x))| \geq 2$$<br />con igualdad si y solo si $\cos(\sin(x)) = 1$ es decir $x = k\pi$<br />$$ T'(x) \leq   | 3 - \cos(\sin(x))| |\cos(x)| - 2\leq 2 - 2 = 0$$<br />con igualdad si y solo si $\cos(\sin(x)) = 1$  y $\cos(x) = 1$, es decir, $x = 2k\pi$.<br />por lo tanto la derivada es estrictamente negativa, salvo en puntos aislados donde es $0$ de donde se deduce que $T$ es estrictamente decreciente( es importante que los puntos donde la derivada no es negativa sean aislados pues si no,  solo podriamos deducir que la función es no creciente) y por lo tanto puede tener solo un cero.

Mensaje modificado por hermite el Jun 15 2018, 11:42 PM
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SuKeVinBellaKo
mensaje Jun 16 2018, 02:27 AM
Publicado: #6


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CITA(Legition Rompediskoteqa @ May 5 2018, 05:47 PM) *
Quizas estoy complejizandolo, no creo :/
Le doy un poco de avance
TEX: \[\begin{gathered}<br />  2 + \cos (\sin x)\cos x = 3\cos x \hfill \\<br />  (\cos (\sin x))'\cos x + \cos (\sin x)\sin x =  - 3senx \hfill \\<br />   - \sin (\sin x){\cos ^2}x + \cos (\sin x)\sin x =  - 3senx \hfill \\<br />   - \sin (\sin x)(1 - {\sin ^2}x) + \cos (\sin x)\sin x =  - 3senx \hfill \\<br />  \sin (\sin x) + \sin (\sin x)({\sin ^2}x) + \sin x\cos (\sin x) =  - 3\sin x \hfill \\<br />  \sin (\sin x) + \sin (\sin x)({\sin ^2}x) + \sin x(\sqrt {1 - {{\sin }^2}(\sin x} ) =  - 3\sin x \hfill \\ <br />\end{gathered} \]
TEX: \[\begin{gathered}<br />  u = \sin x \hfill \\<br />  \sin u + \sin (u){u^2} + u\sqrt {1 - {{\sin }^2}(u)}  =  - 3u \hfill \\<br />  u\sqrt {1 - {{\sin }^2}(u)}  =  - 3u - \sin u - \sin (u){u^2} \hfill \\ <br />\end{gathered} \]
TEX: \[\begin{gathered}<br />  \sin (u)(1 - {u^2}) =  - 3u + u\sqrt {1 - {{\sin }^2}(u)}  \hfill \\<br />  \sin (u)(1 - {u^2}) =  - 3u(1 - \sqrt {1 - {{\sin }^2}(u)} ) \hfill \\<br />  {\text{Arreglado error signo al derivar cos en 2da linea y el menos en 4ta linea}} \hfill \\ <br />\end{gathered} \]


loco ya te dijeron hace meses que derivar una ecuación no la resuelve, y lo sigues haciendo indiscriminadamente en cada problema que no sabes resolver, al menos demuestra un poco de progreso, que vas aprendiendo o que al menos lees el feedback que te da la gente con sus respuestas en el foro

saludos
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Laðeralus
mensaje Jun 16 2018, 02:45 AM
Publicado: #7


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CITA(SuKeVinBellaKo @ Jun 16 2018, 02:27 AM) *
loco ya te dijeron hace meses que derivar una ecuación no la resuelve, y lo sigues haciendo indiscriminadamente en cada problema que no sabes resolver, al menos demuestra un poco de progreso, que vas aprendiendo o que al menos lees el feedback que te da la gente con sus respuestas en el foro

saludos


Resuelva TEX: $x-1=0$
Solución: derivando, TEX: $1=0$ aresueltos.gif
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2.718281828
mensaje Jun 16 2018, 01:07 PM
Publicado: #8


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ahora entiendo.

Lo que sucede es que legi cree que resolver f(x)=g(x), implica que tambien f'(x)=g'(x) lo cual esta maaaaaaal:

de partida. decir f(x)=g(x) no se puede inferir nada si no hay un contexto. Por ejemplo. es muy distinto decir f(x)=g(x) para ALGUN x, que f(x)=g(x) para TODO x. solo es posible decir (creo, bajo ciertas condiciones) f'(x)=g'(x) en el segundo caso. en el primero no. ya dieron algunos ejemplos de eso.

Deberia el Legi darse la cacha' con eso. si es que puede.

Saludos
Claudio.


--------------------
Claudio Henriquez Tapia
Ingeniero Civil Matemático UTFSM y Prof. DMAT UTFSM
Candidato a Doctor en Estadística UC. Campus San Joaquin
Si todo sale bien, estaría defendiendo en Julio 2024.

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SuKeVinBellaKo
mensaje Jun 16 2018, 09:43 PM
Publicado: #9


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CITA(2.718281828 @ Jun 16 2018, 01:07 PM) *
ahora entiendo.

Lo que sucede es que legi cree que resolver f(x)=g(x), implica que tambien f'(x)=g'(x) lo cual esta maaaaaaal:

de partida. decir f(x)=g(x) no se puede inferir nada si no hay un contexto. Por ejemplo. es muy distinto decir f(x)=g(x) para ALGUN x, que f(x)=g(x) para TODO x. solo es posible decir (creo, bajo ciertas condiciones) f'(x)=g'(x) en el segundo caso. en el primero no. ya dieron algunos ejemplos de eso.

Deberia el Legi darse la cacha' con eso. si es que puede.

Saludos
Claudio.


basta con que haya igualdad en un conjunto de puntos que se esten acumulando en otro punto para poder definir la derivada cuyas propiedades conocemos

si el conjunto es discreto o hay puntos que no son de acumulación vamos a quedar tan en ridículo como legi al hacer eso
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Uchiha_Madara
mensaje Jun 22 2018, 01:19 AM
Publicado: #10


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QUOTE(Laðeralus @ Jun 16 2018, 02:45 AM) *
Resuelva TEX: $x-1=0$
Solución: derivando, TEX: $1=0$ aresueltos.gif

TEX: \[x' = 0\]


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Estudiante de Ingeniería
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