task/29588553 Пользуясь формулой Муавра и Бином Ньютона , выразить через степени sinφ и cosφ следующие функции кратных углов :
1) sin 4φ ; 2) cos 5φ.
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
* * * z₁ =a₁ + i *b₁ ; z₂ =a₂ +i*b₂ . Если z₁ = z₂ , то a₁ = a₂ и b₁ = b₂ * * *
Формула Муавра: zⁿ = ( r(cosφ +i sinφ) )ⁿ = rⁿ*[cos(nφ) + i*sin(nφ)].
1 ) (cosφ +i sinφ)⁴ = cos4φ + i * sin4φ ( а₁ ) * * * r =1 * * *
С другой стороны по формуле бинома Ньютона :
(cosφ +i sinφ)⁴=cos⁴φ+4cos³φ*(isinφ)+6cos²φ*(isinφ)²+4cosφ*(isinφ)³+(i sinφ)⁴
= cos⁴φ - 6cos²φ*sin²φ +sin⁴φ + i*( 4cos³φ*sinφ - 4cosφ*sin³φ) . ( б₁ )
Сравнивая (а₁) и (б₁) получаем :
sin4φ =4cos³φ*sinφ - 4cosφ*sin³φ || = 4sinφcosφ* (cos²φ - sin²φ) =
2sin2φ *cos2φ =sin4φ ||
2) (cosφ +i sinφ)⁵ = cos5φ + i*sin5φ ( а₂ )
(cosφ +i sinφ)⁵ =cos⁵φ +5cos⁴φ*(isinφ)+10cos³φ*(isinφ)²+10cos²φ*(isinφ)³ +
+ 5cosφ*(isinφ)⁴+ (i sinφ)⁵ = cos⁵φ - 10cos³φ*sin²φ +5cosφ*sin⁴φ +
+i*(5cos⁴φ*isinφ - 10cos²φ*sin³φ + sin⁵ φ ). ( б₂ )
Сравнивая (а₂) и (б₂) получаем :
cos5φ = cos⁵φ - 10cos³φ*sin²φ +5cosφ*sin⁴φ .
y = 2x^3 - 3x^2 - 12x + 1 – это кубическая функция, проверим имеет ли она максимумы и минимумы, для этого найдем производную и приравняв у нулю, найдем промежутки возрастания и убывания. Если они имеются.
y = (2x^3 - 3x^2 - 12x + 1)’ = 6x^2 – 6x – 12;
6x^2 – 6x – 12 = 0;
x^2 – x – 2 = 0;
D = b^2 – 4ac;
D = (- 1)^2 – 4 * 1 * (- 2) = 1 + 8 = 9; √D = 3;
x = (- b ± √D)/(2a);
x1 = (1 + 3)/2 = 4/2 = 2;
x2 = (1 - 3)/2 = - 2/2 = - 1
Точки с абсциссами (- 1) и 2 – являются экстремумами, но ни одна из них не принадлежит промежутку [4; 5]. Значит наибольшее значение функции будет либо в точке 4, либо в точке 5.
y(4) = 2 * 4^3 – 3 * 4^2 – 12 * 4 + 1 = 128 – 48 – 48 + 1 = 129 – 96 = 33
y(5) = 2 * 5^3 – 3 * 5^2 – 12 * 5 + 1 = 250 – 75 – 60 + 1 = 251 – 135 = 116 – это наибольшее значение функции на интервале [4; 5].
ответ. max [4; 5] y = у(5) = 116.
уменьшилась на 19 %