Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2010-09-21, 21:08
  #1
Medlem
Hej! Behöver akut hjälp med 2 upgpifter.

-----------

(Sin(Nx)/sin(x))^2 ---> N^2 då x --> k*PI, för varje heltal k

Hur inser man det? Visa gärna med steg.

------------

Beräkna

2*(2^(1/2))*(2^(1/4))*(2^(1/8))...*(2^((1/2)^n))

------------

Mkt tacksam om någon tar sig tid och hjälper till under kvällen!
Citera
2010-09-21, 21:35
  #2
Medlem
hetfields avatar
Citat:
Ursprungligen postat av deerby
Hej! Behöver akut hjälp med 2 upgpifter.

-----------

(Sin(Nx)/sin(x))^2 ---> N^2 då x --> k*PI, för varje heltal k

Hur inser man det? Visa gärna med steg.

------------

Beräkna

2*(2^(1/2))*(2^(1/4))*(2^(1/8))...*(2^((1/2)^n))

------------

Mkt tacksam om någon tar sig tid och hjälper till under kvällen!
2*(2^(1/2))*(2^(1/4))*(2^(1/8))...*(2^((1/2)^n)) = 2^(1+0.5+0.25+...+0.5^n)
Exponenterna är alltså en geometrisk serie med kvot 0.5. Vi kan sen beräkna denna med:
1/(1-q) = 2. Alltså 2^2=4
Citera
2010-09-21, 21:43
  #3
Medlem
Ska kika igenom ditt svar! tack.

Någon som kan hjälpa till med det andra talet?
Citera
2010-09-21, 22:19
  #4
Medlem
hetfields avatar
Citat:
Ursprungligen postat av deerby
Ska kika igenom ditt svar! tack.

Någon som kan hjälpa till med det andra talet?
Edit: tänkte lite snett, tar bort så ingen får för sig att det som stod här stämde...
__________________
Senast redigerad av hetfield 2010-09-21 kl. 22:56.
Citera
2010-09-21, 22:23
  #5
Medlem
Hej!

(Sin(Nx)/sin(x))^2 = sin²(Nx) / sin²(x)

Gränsvärdet blir på formen: (0/0)

l'Hôpitals regel ger:

2sin(Nx)*cos(Nx)*N / 2sin(x)*cos(x) =
sin(2Nx)*N / sin(2x) = (0/0)

Resten klarar du säkert själv!

/Tomas
Citera
2010-09-21, 22:28
  #6
Medlem
Hej Tomas (eller annan)! Går det att lösa den utan L'hospitals regel? (vi har ej gått igenom denna än utan är i början av kursen, söker således en simpel lösning...)
Citera
2010-09-21, 22:31
  #7
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av hetfield
2*(2^(1/2))*(2^(1/4))*(2^(1/8))...*(2^((1/2)^n)) = 2^(1+0.5+0.25+...+0.5^n)
Exponenterna är alltså en geometrisk serie med kvot 0.5. Vi kan sen beräkna denna med:
1/(1-q) = 2. Alltså 2^2=4

Förstår tanken med kvoten, men ser inte hur "1/(1-q) = 2. Alltså 2^2=4" räcker? n-värdet är ju obekant (oändligt?)
Citera
2010-09-21, 22:42
  #8
Medlem
Förstått lösningen av den geometriska serien!

Kvarstår gör frågan om hur man på enklast möjliga sätt (inledningen av envariabelanalys) inser:

(Sin(Nx)/sin(x))^2 ---> N^2 då x --> k*PI, för varje heltal k

Hur inser man det? Visa gärna med steg.

Tack på förhand.
Citera
2010-09-21, 23:35
  #9
Medlem
BengtZzs avatar
Helt onödigt att lösa med geometriska serier.

Vi börjar:
sin(Nx)/sin(x) = (sin(Nx)/1)*(1/sin(x)) = (Nx*sin(Nx)/Nx)*(1/sin(x))
Vi vet genom standardgränsvärde att, sin(Nx)/Nx går mot 1 för varje kπ, eftersom sin(kπ) = 0 för varje heltal k.
(Nx)*(1/sin(x)) = Nx/sin(x) = (sin(x)/Nx)^-1 = ((sin(x)/x)*(1/N))^-1
Ett till känt standardgränsvärde: sin(x)/x som går emot 1 när x går mot noll, vilket den gör för varje kπ.
(1/N)^-1 = N
Sedan hade vi ju kvadrering i slutet också, jag orkade inte ha med den i alla räknesteg, men känner man till räknereglerna för gränsvärden vet man att detta går att göra i slutet, annars gäller ju bara allmänna räkneregler.

Svar: (sin(Nx)/sin(x))² --> N² när x --> kπ, för alla heltal k.
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback