Goniometrische functies > Goniometrische formules
123456Goniometrische formules

Voorbeeld 4

Gegeven is op [ -2 π , 2 π ] de functie f met f ( x ) = cos ( 2 x ) 2 cos ( x ) .
Bereken de nulpunten van deze functie en los op: f ( x ) = -1 .

> antwoord

Voor de nulpunten moet je oplossen f ( x ) = cos ( 2 x ) 2 cos ( x ) = 0 .
Hierbij maak je gebruik van cos ( 2 x ) = 2 cos 2 ( x ) 1 .
De vergelijking wordt dan: 2 cos 2 ( x ) 1 2 cos ( x ) = 0 .
Schrijf je dit als 2 cos 2 ( x ) 2 cos ( x ) 1 = 0 , dan krijg je een kwadratische vergelijking in cos ( x ) . Die kun je oplossen met de abc-formule:
cos ( x ) = 2 ± 2 2 4 2 -1 2 2 = 2 ± 12 4 = 1 2 ± 1 2 3 .
Nu zijn benaderingen nodig, bijvoorbeeld in twee decimalen nauwkeurig:
cos ( x ) 1,366 cos ( x ) -0,366 .
Alleen cos ( x ) 0,366 heeft oplossingen, namelijk
x arccos ( -0,366 ) + k 2 π x - arccos ( -0,366 ) + k 2 π .
Er zijn dus twee series nulpunten: ( 1,95 + k 2 π , 0 ) en ( -1,95 + k 2 π , 0 ) .

De vergelijking f ( x ) = cos ( 2 x ) 2 cos ( x ) = -1 geeft op dezelfde manier:
2 cos 2 ( x ) 1 2 cos ( x ) = -1 en dus 2 cos 2 ( x ) 2 cos ( x ) = 0 .
Ontbinden is nu mogelijk: 2 cos ( x ) ( cos ( x ) 1 ) = 0 .
Je vindt daarom: cos ( x ) = 0 cos ( x ) = 1 .
En daarvan kun je gemakkelijk alle antwoorden opschrijven...

Opgave 10

In Voorbeeld 4 wordt de functie `f(x) = cos(2x) - 2 cos(x)` bekeken.

a

Voer de berekening van de nulpunten van de grafiek van `f` zelf uit.

b

Maak de oplossing van `f(x) = text(-)1` verder af.

c

Los in `[0,2pi]` op: `f(x) < text(-)1` .

verder | terug