[obm-l] Re: [obm-l] Re: [obm-l] questão trigonometria complicada

2011-06-28 Por tôpico Johann Dirichlet
Este foi um problema da revista Kvant, na verdade um artigo.

Eis o site (pra quem encarar um russinho básico...)
http://kvant.mccme.ru/


Em 27/06/11, Ralph Teixeiraralp...@gmail.com escreveu:
 Ah, já vi errinho de sinal no meio do caminho, no sinal de ab+ac+bc e no de
 abc. Corrigi abaixo, mas deve haver outros. De qualquer forma, a ideia ainda
 vale.
 2011/6/27 Ralph Teixeira ralp...@gmail.com

 Hmmm, vejamos. Será que a gente arruma algum polinômio cujas raízes sejam
 as 3 parcelas da sua soma?

 Considere a famosa identidade
 trigonométrica sin7t=(8(cos2t)^3+4(cos2t)^2-4(cos2t)-1).sint

 (Desculpa, não pude resistir.)

 Note que t=kpi/7 (k=1,2,4) dá três raízes de sin7t, mas nenhum deles dá
 raiz de sint. Então estes valores de t devem anular o termo entre
 parênteses... Em outras palavras, se você considerar o polinômio
 P(x)=8x^3+4x^2-4x-1, você verá que suas raízes são exatamente cos(2pi/7),
 cos(4pi/7) e cos(8pi/7) -- exatamente porque é um polinômio do 3o grau,
 então se eu achei 3 raízes distintas, achei todas.

 (O argumento também vale para k=3,5,6, mas então obtemos
 cos(6pi/7)=cos(8pi/7), cos(10pi/7)=cos(4pi/7) e cos(12pi/7)=cos(2pi/7),
 que
 são aquelas raízes de novo)

 Em suma, o problema agora é: sejam a,b e c as raízes de
 P(x)=8x^3+4x^2-4x-1. Encontre a^(1/3)+b^(1/3)+c^(1/3).

 Vou escrever a^(1/3)=A, b^(1/3)=B e c^(1/3)=C. Mas, do polinômio sabemos
 que
 a+b+c=-1/2, isto é, A^3+B^3+C^3=-1/2
 ab+ac+bc=-1/2, isto é, A^3B^3+A^3C^3+B^3C^3=-1/2
 abc=1/8, isto é, ABC=1/2.

 Poxa, eu até consigo fazer o resto, mas é HORRENDO. Vamos lá.

 Agora, talvez você já tenha visto a identidade
 x^3+y^3+z^3-3xyz=(x+y+z)((x+y+z)^2-3(xy+xz+yz))

 Aplicando esta identidade com (x,y,z)=(A,B,C) temos:
 -1/2-3/2=-2=S(S^2-3D) (onde S=A+B+C e D=AB+AC+BC)

 Aplicando esta identidade com (x,y,z)=(AB,AC,BC), temos:
 -1/2-3(1/4)=-5/4=D(D^2-3SP)=D(D^2-3S/2) (onde P=ABC=1/2)

 Enfim, duas equações e duas incógnitas! Tire D da primeira e jogue na
 segunda -- fica horrendo, mas dá uma equação polinomial de grau 9 em S,
 com
 termos apenas em S^3, S^6 e S^9. Faça S^3=Z, resolva a equação cúbica em
 Z,
 S é a raiz cúbica de Z.

 Argh! Tá, fiquei sem vontade de terminar as contas, e devo ter errado algo
 no meio do caminho, mas saiu!

 Abraço,
Ralph


 2011/6/26 Jefferson Franca jeffma...@yahoo.com.br

 Boa tarde senhores. Será que alguém poderia me iluminar nesta questão:
 Calcule o valor da soma (cos(2*pi/7)^1/3 + (cos(4*pi/7))^1/3 +
 (cos(8*pi/7))^1/3 ?
 abs






-- 
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神が祝福

Torres

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Instru��es para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
http://www.mat.puc-rio.br/~obmlistas/obm-l.html
=


[obm-l] RES: [obm-l] Re: [obm-l] Re: [obm-l] questão trigonometria complicada

2011-06-28 Por tôpico André A.Seidel
Quero sair da lista obm-l

-Mensagem original-
De: owner-ob...@mat.puc-rio.br [mailto:owner-ob...@mat.puc-rio.br] Em nome de 
Johann Dirichlet
Enviada em: terça-feira, 28 de junho de 2011 11:18
Para: obm-l@mat.puc-rio.br
Assunto: [obm-l] Re: [obm-l] Re: [obm-l] questão trigonometria complicada

Este foi um problema da revista Kvant, na verdade um artigo.

Eis o site (pra quem encarar um russinho básico...)
http://kvant.mccme.ru/


Em 27/06/11, Ralph Teixeiraralp...@gmail.com escreveu:
 Ah, já vi errinho de sinal no meio do caminho, no sinal de ab+ac+bc e no de
 abc. Corrigi abaixo, mas deve haver outros. De qualquer forma, a ideia ainda
 vale.
 2011/6/27 Ralph Teixeira ralp...@gmail.com

 Hmmm, vejamos. Será que a gente arruma algum polinômio cujas raízes sejam
 as 3 parcelas da sua soma?

 Considere a famosa identidade
 trigonométrica sin7t=(8(cos2t)^3+4(cos2t)^2-4(cos2t)-1).sint

 (Desculpa, não pude resistir.)

 Note que t=kpi/7 (k=1,2,4) dá três raízes de sin7t, mas nenhum deles dá
 raiz de sint. Então estes valores de t devem anular o termo entre
 parênteses... Em outras palavras, se você considerar o polinômio
 P(x)=8x^3+4x^2-4x-1, você verá que suas raízes são exatamente cos(2pi/7),
 cos(4pi/7) e cos(8pi/7) -- exatamente porque é um polinômio do 3o grau,
 então se eu achei 3 raízes distintas, achei todas.

 (O argumento também vale para k=3,5,6, mas então obtemos
 cos(6pi/7)=cos(8pi/7), cos(10pi/7)=cos(4pi/7) e cos(12pi/7)=cos(2pi/7),
 que
 são aquelas raízes de novo)

 Em suma, o problema agora é: sejam a,b e c as raízes de
 P(x)=8x^3+4x^2-4x-1. Encontre a^(1/3)+b^(1/3)+c^(1/3).

 Vou escrever a^(1/3)=A, b^(1/3)=B e c^(1/3)=C. Mas, do polinômio sabemos
 que
 a+b+c=-1/2, isto é, A^3+B^3+C^3=-1/2
 ab+ac+bc=-1/2, isto é, A^3B^3+A^3C^3+B^3C^3=-1/2
 abc=1/8, isto é, ABC=1/2.

 Poxa, eu até consigo fazer o resto, mas é HORRENDO. Vamos lá.

 Agora, talvez você já tenha visto a identidade
 x^3+y^3+z^3-3xyz=(x+y+z)((x+y+z)^2-3(xy+xz+yz))

 Aplicando esta identidade com (x,y,z)=(A,B,C) temos:
 -1/2-3/2=-2=S(S^2-3D) (onde S=A+B+C e D=AB+AC+BC)

 Aplicando esta identidade com (x,y,z)=(AB,AC,BC), temos:
 -1/2-3(1/4)=-5/4=D(D^2-3SP)=D(D^2-3S/2) (onde P=ABC=1/2)

 Enfim, duas equações e duas incógnitas! Tire D da primeira e jogue na
 segunda -- fica horrendo, mas dá uma equação polinomial de grau 9 em S,
 com
 termos apenas em S^3, S^6 e S^9. Faça S^3=Z, resolva a equação cúbica em
 Z,
 S é a raiz cúbica de Z.

 Argh! Tá, fiquei sem vontade de terminar as contas, e devo ter errado algo
 no meio do caminho, mas saiu!

 Abraço,
Ralph


 2011/6/26 Jefferson Franca jeffma...@yahoo.com.br

 Boa tarde senhores. Será que alguém poderia me iluminar nesta questão:
 Calcule o valor da soma (cos(2*pi/7)^1/3 + (cos(4*pi/7))^1/3 +
 (cos(8*pi/7))^1/3 ?
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