Gegeven is op
`[text(-)2 π, 2 π]`
de functie
`f`
met
`f(x) = cos(2x) - 2 cos(x)`
.
Bereken de nulpunten van deze functie en los op:
`f(x) = text(-)1`
.
Voor de nulpunten moet je oplossen
`f(x) = cos(2x) - 2 cos(x) = 0`
.
Hierbij maak je gebruik van
`cos(2x) = 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 ± sqrt(2^2 - 4*2*text(-)1))/(2*2) = (2 ± sqrt(12))/4 = 1/2 ± 1/2 sqrt(3)`
.
Nu zijn benaderingen nodig, bijvoorbeeld in twee decimalen nauwkeurig:
`cos(x) ≈ 1,366 ∨ cos(x) ≈ text(-)0,366`
.
Alleen
`cos(x) ≈ text(-)0,366`
heeft oplossingen, namelijk
`x ≈ arccos(text(-)0,366) + k*2 π ∨ x ≈ text(-)arccos(text(-)0,366) + k*2π`
.
Er zijn dus twee series nulpunten:
`(1,95 + k*2π, 0)`
en
`(text(-)1,95 + k*2π, 0)`
.
De vergelijking
`f(x) = cos(2x) - 2 cos(x) = text(-)1`
geeft op dezelfde manier:
`2 cos^2(x) - 1 - 2 cos(x) = text(-)1`
en dus
`2 cos^2(x) - 2 cos(x) = 0`
.
Ontbinden is nu mogelijk en daarmee kun je gemakkelijk alle antwoorden opschrijven...
In
Voer de berekening van de nulpunten van de grafiek van `f` zelf uit.
Maak de oplossing van `f(x) = text(-)1` verder af.
Los in `[text(-)2pi, 2pi]` op: `f(x) lt text(-)1` .