Rozwiąż równanie 1+sin(x)+sin^2(x)+... = 2/3, gdzie x należy do przedziału <0, 2π>, w którym lewa strona jest sumą nieskończonego ciągu geometrycznego.



Odpowiedź :

J4cek

Odpowiedź:

[tex]x=\dfrac{7\pi}{6}\quad\lor\quad x=\dfrac{11\pi}{6}[/tex]

Szczegółowe wyjaśnienie:

Równanie jest sumą nieskończonego ciągiu geometryczneg w którym:

[tex]a_1=1\\q=\sin(x)[/tex]

Ze wzoru na sumę ciągu geometrycznego:

[tex]S_n=a_1\cdot\dfrac{1-q^n}{1-q}[/tex] (Zakładamy, że q nie jest równe 1)

dla sumy nieskończonego ciągu i |q|<1 upraszcza się do:

[tex]S=\dfrac{a_1}{1-q}=\dfrac{1}{1-\sin(x)}=\dfrac{2}{3}\\2\cdot(1-\sin(x)=3\\2-2\cdot \sin(x)=3\\2\cdot\sin(x)=-1\\\sin(x)=-\dfrac{1}{2}[/tex]

Dla jakich kątów taka zależność ma miejsce?

[tex]x=210^\circ\quad\lor\quad x=330^\circ[/tex]