cos(n*x)=0 (уравнение)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

Неизвестное в уравнении :

Искать численное решение на промежутке:

[, ]

    Найду корень уравнения: cos(n*x)=0

    Решение

    Подробное решение
    Дано уравнение
    $$\cos{\left(n x \right)} = 0$$
    - это простейшее тригонометрическое ур-ние
    с изменением знака при 0

    Получим:
    $$\cos{\left(n x \right)} = 0$$
    Это ур-ние преобразуется в
    $$n x = \pi n + \operatorname{acos}{\left(0 \right)}$$
    $$n x = \pi n - \pi + \operatorname{acos}{\left(0 \right)}$$
    Или
    $$n x = \pi n + \frac{\pi}{2}$$
    $$n x = \pi n - \frac{\pi}{2}$$
    , где n - любое целое число
    Разделим обе части полученного ур-ния на
    $$n$$
    получим ответ:
    $$x_{1} = \frac{\pi n + \frac{\pi}{2}}{n}$$
    $$x_{2} = \frac{\pi n - \frac{\pi}{2}}{n}$$
    График
    Быстрый ответ [src]
               pi*re(n)             pi*I*im(n)    
    x1 = ------------------- - -------------------
           /  2        2   \     /  2        2   \
         2*\im (n) + re (n)/   2*\im (n) + re (n)/
    $$x_{1} = \frac{\pi \operatorname{re}{\left(n\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(n\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(n\right)}\right)^{2}\right)} - \frac{i \pi \operatorname{im}{\left(n\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(n\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(n\right)}\right)^{2}\right)}$$
              3*pi*re(n)           3*pi*I*im(n)   
    x2 = ------------------- - -------------------
           /  2        2   \     /  2        2   \
         2*\im (n) + re (n)/   2*\im (n) + re (n)/
    $$x_{2} = \frac{3 \pi \operatorname{re}{\left(n\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(n\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(n\right)}\right)^{2}\right)} - \frac{3 i \pi \operatorname{im}{\left(n\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(n\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(n\right)}\right)^{2}\right)}$$
    Сумма и произведение корней [src]
    сумма
          pi*re(n)             pi*I*im(n)            3*pi*re(n)           3*pi*I*im(n)   
    ------------------- - ------------------- + ------------------- - -------------------
      /  2        2   \     /  2        2   \     /  2        2   \     /  2        2   \
    2*\im (n) + re (n)/   2*\im (n) + re (n)/   2*\im (n) + re (n)/   2*\im (n) + re (n)/
    $$\left(\frac{\pi \operatorname{re}{\left(n\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(n\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(n\right)}\right)^{2}\right)} - \frac{i \pi \operatorname{im}{\left(n\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(n\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(n\right)}\right)^{2}\right)}\right) + \left(\frac{3 \pi \operatorname{re}{\left(n\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(n\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(n\right)}\right)^{2}\right)} - \frac{3 i \pi \operatorname{im}{\left(n\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(n\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(n\right)}\right)^{2}\right)}\right)$$
    =
       2*pi*re(n)       2*pi*I*im(n) 
    --------------- - ---------------
      2        2        2        2   
    im (n) + re (n)   im (n) + re (n)
    $$\frac{2 \pi \operatorname{re}{\left(n\right)}}{\left(\operatorname{re}{\left(n\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(n\right)}\right)^{2}} - \frac{2 i \pi \operatorname{im}{\left(n\right)}}{\left(\operatorname{re}{\left(n\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(n\right)}\right)^{2}}$$
    произведение
    /      pi*re(n)             pi*I*im(n)    \ /     3*pi*re(n)           3*pi*I*im(n)   \
    |------------------- - -------------------|*|------------------- - -------------------|
    |  /  2        2   \     /  2        2   \| |  /  2        2   \     /  2        2   \|
    \2*\im (n) + re (n)/   2*\im (n) + re (n)// \2*\im (n) + re (n)/   2*\im (n) + re (n)//
    $$\left(\frac{\pi \operatorname{re}{\left(n\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(n\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(n\right)}\right)^{2}\right)} - \frac{i \pi \operatorname{im}{\left(n\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(n\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(n\right)}\right)^{2}\right)}\right) \left(\frac{3 \pi \operatorname{re}{\left(n\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(n\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(n\right)}\right)^{2}\right)} - \frac{3 i \pi \operatorname{im}{\left(n\right)}}{2 \left(\left(\operatorname{re}{\left(n\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(n\right)}\right)^{2}\right)}\right)$$
    =
        2                   2
    3*pi *(-I*im(n) + re(n)) 
    -------------------------
                          2  
         /  2        2   \   
       4*\im (n) + re (n)/   
    $$\frac{3 \pi^{2} \left(\operatorname{re}{\left(n\right)} - i \operatorname{im}{\left(n\right)}\right)^{2}}{4 \left(\left(\operatorname{re}{\left(n\right)}\right)^{2} + \left(\operatorname{im}{\left(n\right)}\right)^{2}\right)^{2}}$$