به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
–1 امتیاز
360 بازدید
در دانشگاه توسط Ssarbazi (2 امتیاز)
ویرایش شده توسط AmirHosein

نشان دهید برابریِ زیر دست‌کم یک ریشهٔ حقیقی دارد.

$$\sin x-x+\frac{\pi}{2}=0$$

تلاشی که کردم این بود که نوشتم $\sin x=x-\frac{\pi}{2}$، بعد چه باید بکنم؟

1 پاسخ

+2 امتیاز
توسط AmirHosein (19,718 امتیاز)

توجه کنید که تابعِ $f(x)=\sin(x)-x+\frac{\pi}{2}$ یک تابع پیوسته است، پس اگر یک بازه پیدا کنید که در یک سر آن مقدار تابع مثبت و در یک سر دیگر آن مقدار تابع منفی شود، خیلی راحت از قضیهٔ مقدارِ میانی نتیجه می‌شود که یک ریشه در این بازه دارید. خب همان ابتدای کار باید سریع ذهنی چند عدد ساده را امتحان می‌کردید برای نمونه ۰ و $\frac{\pi}{2}$ و $\pi$ و $\frac{3\pi}{2}$ و $2\pi$ نه؟

\begin{array}{l|c|c|c|c|c} x & 0 & \frac{\pi}{2} & \pi & \frac{3\pi}{2} & 2\pi \\ \hline f(x) & \frac{\pi}{2} & 1 & -\frac{\pi}{2} & -1-\pi & -\frac{3\pi}{2}\\ \hline \text{علامت} & + & + & - & - & - \end{array}

پس حتما یک ریشهٔ حقیقی بین $\frac{\pi}{2}$ و $\pi$ دارد.

بزرگترین ریاضیدانان، همچون ارشمیدس، نیوتن و گاوس، همواره نظریه و کاربردها را در اندازه ی یکسان در هم می آمیزند.
...