Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2011-04-27, 16:03
  #1
Medlem
Hej,

Tänkte kolla om någon kan förklara hur man löser denna uppgift.

Visa att abs(cos(x/2) -1) ≤ x²/8 för alla reella x.
Citera
2011-04-27, 16:54
  #2
Medlem
utveckla cosx/2 så du får bort ettan, dvs till ordning 1. Använd Lagranges restterm för att visa olikheten.
Citera
2011-04-27, 17:53
  #3
Medlem
Cos(x/2)-1 = f(0) + f'(0)/1! *x + resttermen= f''(Tx)/2! *x²

f(0)
cos0 =1 så f(0) borde ju bli 1-1 = 0. -anm. tror detta är fel.

därefter deriverar jag cosx/2 två gånger eftersom 1an försvinner (som du skrev tidigare).

f'(0)=-1/2*sin(x/2)/1! *x sin(0) =0
f''(Tx)= -1/8*cos(Tx/2)*x²

Alltså: abs(1/8*cos(Tx/2)*x²) är mindre eller = x²/8.

Vilket är fel. Enligt facit ska det stå: 1-1/8*cos(Tx/2)*x.
Det jag inte förstår med detta svar är att det inte är mindre eller lika med x²/8. Det blir ju större om man sätter x=1.
Citera
2011-04-27, 18:19
  #4
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av druhille
Hej,

Tänkte kolla om någon kan förklara hur man löser denna uppgift.

Visa att abs(cos(x/2) -1) ≤ x²/8 för alla reella x.
Sätt f(x) = cos(x/2) - 1. Utveckling ger f(x) = f(0) + x f'(0) + (1/2) x² f''(ξ) för något ξ mellan 0 och x.

Vi har nu f(0) = 0, f'(0) = 0, f''(ξ) = - (1/2)² cos(ξ/2) så f(x) = - (1/8) x² cos(ξ/2) för något ξ mellan 0 och x.

Alltså gäller:
|f(x)| = |- (1/8) x² cos(ξ/2)| = (1/8) x² |cos(ξ/2)| ≤ (1/8) x².
Citera
2011-04-27, 18:46
  #5
Medlem
Okej, nu är jag med. Tack Manne och Alex.
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