Matematika

Ko tudi učitelj ne more pomagati...
Odgovori
Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Re: Matematika

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Popolnoma enako. Vse faktorje dopolnis do najblizje potence, deljive s 3.

Dayna
Prispevkov: 11
Pridružen: 13.9.2012 19:07

Re: Matematika

Odgovor Napisal/-a Dayna »

Še ena naloga : Pokaži da je vsota petih zaporednih naravnih števil sestavljeno število.

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Re: Matematika

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

n+(n+1)+(n+2)+(n+3)+(n+4)=5n+10=5(n+2)

skrat
Prispevkov: 381
Pridružen: 15.11.2011 15:32

Re: Matematika

Odgovor Napisal/-a skrat »

Kakšna je forumla za vsoto kvadratnih členov Fibonaccijevega zaporedja?

Če bi našu spletno stran kamor lahko napišem formulo, bi jo, ampak je ne zato bom poskusil bit dovolj jasen z besedami. Iščem torej splošno formulo, pravzaprav izraz, za vsoto kvadratnih vrednosti Fibonaccijevega zaporedja. Gre torej za vrsto k členov kjer k teče od 1 do n.

\(\sum_{k=1}^{n}F_{k}^{2}\)

Hvala za pomoč!

popravek: dodal formulo vrste

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Re: Matematika

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Hm... ce malo pobrskas po internetu, najdes zvezo \(F_{n}^2+F_{n-1}^2=F_{2n-1}\). S tem lahko preuredis vsoto tako, da ni vec kvadratov.

Ce se tega ne spomnis, lahko napades s splosno formulo za Fibonaccijeva stevila:
\(F_{n}=\frac{1}{\sqrt5}\left(\phi^n-(1-\phi)^n\right)\)
kjer je \(\phi=\frac{1}{2}(1+\sqrt5)\) zlati rez.
To lahko skvadriras:
\(F_{n}^2=\frac{1}{5}\left(\phi^{2n}+(1-\phi)^{2n}-2(-1)^n\right)\)
Tega tudi sestet ni problem, ker gre za vsoto treh geometrijskih vrst.

anavotm
Prispevkov: 89
Pridružen: 12.1.2012 12:01

Re: Matematika

Odgovor Napisal/-a anavotm »

Hvala ti za prejšne odgovore, zdaj je vse bolj razumljivo. Če imaš čas mi lahko pomagaš še pri teh nalogah(jutri imam namreč izpit in mi nišo se najbol jasne)
1. Faktoriziraj izraz: \(1+sinx+cosx\)
2. Naj bo z tako kompleksno število, ki zadošča \(1+1/z=1\). Izračunaj vrednosti izraza \(z^n+\frac{1}{z^n}\) za n=0,1,...,12.
3. Naj bo n dano naravno število. Dokaži da vse kompleksne rešitve enačbe \(z^n+(1+z)^n\) ležijo na premici \(Re z=-\frac{1}{2}\). Če imam recimo z=a+bi pol vstavim za a= -1/2?
4.Reši enačbo \(tg x = 2sin\frac{x}{2}\).

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Re: Matematika

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

1. Vec nacinov. Glavni problem je, da pri faktorizaciji enega para dobis predfaktorje in lepa faktorizacija je mozna le, ce sta predfaktorja lepo enaka. Vseeno z malo razmisleka najdes nacin, ki te resi teh tezav. Recimo, grupiras lahko 1+cos(x)=2cos^2(x/2). Zdaj imas vsoto s sinusnim clenom, ampak tale ima in dvojko spredaj in kosinus v kvadratu. Resi te tole: sin(x)=2sin(x/2)cos(x/2). Zdaj lahko vecino izpostavis in ostalo normalno do konca faktoriziras. Naloga ni lahka.

2. Najbrz si mislil z+1/z=1. Ko to kvadriras, dobis \(z^2+z^{-2}+2\). Zato ves, da je \(z^2+z^{-2}=-1\). Ko to se enkrat mnozis z z+1/z, dobis
\(z^3+z^{-3}+z+z^{-1}=-1\)
oziroma \(z^3+z^{-3}=-2\). To lahko nadaljujes in bodisi opazis vzorec, ali pa nasilno prides do 12.

3. Lahko gres tako, samo potem moras dokazat, da ima dobljena enacba za b same realne resitve. V bistvu gre tako, da das novo spremenlivko w=z+1/2 in dobis simetricno enacbo za w, ki mora imeti same imaginarne resitve.

Lahko gres tudi kar resit enacbo :)
\(z^n+(1+z)^n=0\)
\(\left(\frac{z}{1+z}\right)^n=-1\)
\(\frac{z}{1+z}=e^{i (\pi+2\pi k)/n}\) za vsak k.
Zdaj samo se izrazis z:
\(z=\frac{e^{i (\pi+2\pi k)/n}}{1-e^{i (\pi+2\pi k)/n}}\)
Zgoraj in spodaj delis z isto eksponentno funkcijo, s polovicnim eksponentom:
\(z=\frac{e^{i (\pi+2\pi k)/(2n)}}{e^{-i (\pi+2\pi k)/(2n)}-e^{i (\pi+2\pi k)/(2n)}}\)
zdaj spodaj prepoznas formulo za sinus, zgoraj pa razbijes po Eulerjevi formuli
\(=\frac{\cos( (\pi+2\pi k)/(2n))+i\sin((\pi+2\pi k)/(2n))}{2i \sin( (\pi+2\pi k)/(2n))}\)
Realni del se ocitno pokrajsa, pa se tocno vse resitve si dobil:
\(z=\frac{1}{2}-\frac{i}{2}\cot((\pi+2\pi k)/(2n))\)


4. Polovicni koti. To vedno resi vse probleme. Dobis kvadratno enacbo za kosinus polovicnega kota.

skrat
Prispevkov: 381
Pridružen: 15.11.2011 15:32

Re: Matematika

Odgovor Napisal/-a skrat »

Aniviller napisal/-a:Hm... ce malo pobrskas po internetu, najdes zvezo \(F_{n}^2+F_{n-1}^2=F_{2n-1}\). S tem lahko preuredis vsoto tako, da ni vec kvadratov.

Ce se tega ne spomnis, lahko napades s splosno formulo za Fibonaccijeva stevila:
\(F_{n}=\frac{1}{\sqrt5}\left(\phi^n-(1-\phi)^n\right)\)
kjer je \(\phi=\frac{1}{2}(1+\sqrt5)\) zlati rez.
To lahko skvadriras:
\(F_{n}^2=\frac{1}{5}\left(\phi^{2n}+(1-\phi)^{2n}-2(-1)^n\right)\)
Tega tudi sestet ni problem, ker gre za vsoto treh geometrijskih vrst.
To je vse lepo in prav ampak je postal več kot očiten problem, da sem si rešitev naloge zamislil povsem napačno. Naloga namreč pravi, da moram dokazat:
\(\sum_{k=1}^{n}F_{k}^{2}=F_{n}F_{n+1}\)
Sam sem se hotu stvari lotit tako, da bo poiskal splošni člen Fibonaccijevega zaporedja. Ampak, tak člen sodeč po raziskavah na internetu sploh ne obstaja. Dobro, da se ga zračunat s pomočjo Zlatega reza, kot si to omenil ampak Zlati rez je zgolj in samo (dober) približek oz. njegova natančnost narašča skupaj s členi zaporedja.
Tko da zdej prav nimam več ideje kako naj to s popolno indukcijo dokažem za vsak člen Fibonaccijevega zaporedja.

Če prav razumem je n-ti člen fibonaccijevega zaporedja definiran samo s pomočjo svojih dveh predhodnikov oz. je nemogoče izračunati n-ti člen zaporedja, če pri tem ne poznaš nekaj njegovih sosedov (ker pač obstaja cel seznam kako izračunat n-ti člen s pomočjo bližnjih sosedov: http://mathworld.wolfram.com/FibonacciNumber.html )

Ampak rešit tako nalogo s predpostavko da vsak na pamet pozna n-ti člen zaporedja se mi zdi pa rahlo nesmiselno - zato sem se tut lotil splošnega člena zaporedja.

Kakšna ideja?

lp

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Re: Matematika

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

No, tisto ni priblizek ampak tocna formula. Rekurzivna zveza \(F_{n}-F_{n-1}-F_{n-2}=0\) je linearna diferencna enacba s konstantnimi koeficienti, katere resitev je seveda vsota dveh eksponentnih funkcij, podobno kot pri diferencialnih enacbah. Tako da splosni clen obstaja in je dovolj enostaven, da ga lahko sam izpeljes na novo. Tako da vsota tiste vrste ti bo sigurno dala pravo resitev, ni pa to edini nacin.

Ce imas ze podano resitev, potem je zadeva seveda bolj enostavna, saj moras le pognat popolno indukcijo, kar lahko opravis tudi z rekurzijskimi formulami. Pod predpostavko, da za prejsnji clen zadeva ze velja, se ti pogoj zreducira na eno samo enacbo, ki jo razresis z osnovno rekurzijsko zvezo za Fibonaccijevo zaporedje.

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14610
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Matematika

Odgovor Napisal/-a shrink »

Kako na eleganten način prideš do željene zveze za vsoto kvadratov členov Fibonaccijevega zaporedja, si lahko ogledaš v tem tekstu (Lemma 5):

http://www.whitman.edu/mathematics/Seni ... clancy.pdf

skrat
Prispevkov: 381
Pridružen: 15.11.2011 15:32

Re: Matematika

Odgovor Napisal/-a skrat »

shrink napisal/-a:Kako na eleganten način prideš do željene zveze za vsoto kvadratov členov Fibonaccijevega zaporedja, si lahko ogledaš v tem tekstu (Lemma 5):

http://www.whitman.edu/mathematics/Seni ... clancy.pdf
hah... simple as that!

Hvala obema!

andreja995
Prispevkov: 274
Pridružen: 6.5.2012 9:54

Re: Matematika

Odgovor Napisal/-a andreja995 »

Zanima me, kdaj lahko ploščino pravilnega n-kotnika računam tako, da sklepam, da je sestavljen iz enakostraničnih trikotnikov (npr. 6-kotnik) in kdaj moram računati po ''načinu'' očrtanega kroga (da izračunam S po formuli za enakokraki trikotnik, npr. 12-kotnik)

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Re: Matematika

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

6-kotnik je edini, ki ima notranji kot za eno stranico enak 360/6=60 stopinj. Vsi ostali imajo napacen kot in zato ne dobis enakostranicnih ampak samo enakokrake trikotnike.

skrat
Prispevkov: 381
Pridružen: 15.11.2011 15:32

Re: Matematika

Odgovor Napisal/-a skrat »

Tri točke v prostoru:
A(1,3,5)
B(4,-1,2)
C(2,0,-1)

Zapiši enačbo premice, ki je enako oddaljena od vseh treh točk?

Kaj predstavljajo te tri točke geometrijsko? Enokstranični trikotnik niso, če ne živim v zmotnem prepričanju, potem se poljubnem trikotniku v prostoru NE da očrtati kroga torej če že, pol ležijo na isti krogleni lupini... Kako torej dobim enačbo te premice?

lp

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Re: Matematika

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Zivis v zmotnem prepricanju. Vsakemu trikotniku se da octrati krog - trikotnik je planarna stvar, vsake tri tocke v poljubnem stevilu dimenzij definirajo ravnino, v kateri zivi tudi ocrtani krog. Za krogelno lupino pa so 3 tocke itak premalo (neskoncno je takih lupin, na katerih lezijo vse tri tocke).

Enacbo premice dobis zelo enostavno: kot si sam ugotovil gre premica skozi sredisce ocrtanega kroga, normala tega kroga (in trikotnika) pa je smerni vektor te premice.

Po drugi strani gres lahko kar z vektorji in koordinatami - simbolicno napisi razdaljo tocke in premice za vse tri tocke in dobis enacbe za neznanke (smerni vektor in ena tocka na premici).

Odgovori