Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-06-01 Por tôpico Claudio Buffara
on 01.06.04 00:40, niski at [EMAIL PROTECTED] wrote:

 Afinal de contas, qual é a definição de função polinomial?

Eh uma funcao que leva um numero real x no numero:
F(x) = a_0 + a_1*x + ... + a_n*x^n,
com n inteiro nao-negativo e os a_i reais (todos fixos de antemao).
 
 Claudio Buffara wrote:
 Uma versao um pouco mais dificil:
 
 Sejam a e b numeros reais com a  b.
 Prove que F:[a,b] - R dada por F(x) = cos(x)
 nao eh uma funcao polinomial.
 


=
Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
=


Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-06-01 Por tôpico Claudio Buffara
Oi, Osvaldo:

A solucao que eu tinha em mente usa o fato de que a derivada (n+1)-esima de
uma funcao polinomial de grau n eh a funcao identicamente nula e obtem uma
contradicao a partir disso, pois as derivadas de ordem superior da funcao
cosseno nunca sao identicamente nulas.

De uma olhada na solucao do Fabio.

Por outro lado, acho que o caminho que voce tomou eventualmente chega lah,
mas a algebra pode ficar meio enrolada, com voce deve ter percebido. Alem
disso, ha um erro no coeficiente de x^1 do lado esquerdo, o qual deveria ser
4*a_1*a_2 + 2*a_1*a_0 = 2*a_1*(2*a_2 + a_0).

Uma forma melhor eh comecar supondo que cos(x) seja um polinomio de grau n.
Claramente, n = 1, pois cos(x) nao eh constante.
Nesse caso, expandindo cos^2(x) + sen^2(x), obtemos que o coeficiente de
x^(2n) serah igual a a_n^2.
Mas cos^2(x) + sen^2(x) = 1. Logo, a_n^2 = 0 ==
a_n = 0 == 
cos(x) tem grau no maximo (n-1) ==
contradicao ==
cos(x) nao pode ser um polinomio.

[]s,
Claudio.

on 01.06.04 01:35, Osvaldo at [EMAIL PROTECTED] wrote:

 Eu tentei, mas acho que errei em algum lugar. Por favor
 encontrem meu erro!
 
 Vou supor que cos possa ser escrito como um polinomio.
 cos x = a_0+a_1.x+a_2.x^2+...+a_n.x^n; a_i reais nao
 simultaneamente nulos.
 
 Derivando vem que cos'x = sen x =
 a_1+2.a_2.x+...+n.a_n.x^(n-1)
 
 Da identidade cos^2(x)+sen^2(x)=1 vem:
 
 [a_1+2.a_2.x+...+n.a_n.x^(n-1)]^2+
 [a_0+a_1.x+a_2.x^2+...+a_n.x^n]^2 = 1

 Logo, temos que 
 a_1^2+a_0^2=1 (*)
 4.a_2^2+a_1^2=0
 .
 .
 .
 
 n^2.a_(n-1)^2+a_n^2=0
 
 Mais 4.a_2^2+a_1^2=0 em R somente se a_2 e a_1 são
 ambos nulos. logo a_1=0 (**)
 
 Substituindo ** em * eu vejo que a_0^2 deve ser 1 e
 logo que a_0 é 1.
 
 Acho que isso é uma contradiçao, pois x varre o
 intervalo [a,b] e a!=b. Se assim o for está provado,
 mais acho que devo ter errado em algum lugar, se
 puderem me enviem o erro. Até
 
 Uma versao um pouco mais dificil:
 
 Sejam a e b numeros reais com a  b.
 Prove que F:[a,b] - R dada por F(x) = cos(x)
 nao eh uma funcao polinomial.
 
 Dessa vez o argumento de infinitas raizes nao se
 aplica...
 
 []s,
 Claudio.
 
 


=
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Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-06-01 Por tôpico Johann Peter Gustav Lejeune Dirichlet
Eu sempre defini polinomial como uma combinaçao linear de potencias da variavel livre xniski [EMAIL PROTECTED] wrote:
Afinal de contas, qual é a definição de função polinomial?Claudio Buffara wrote: Uma versao um pouco mais dificil:  Sejam a e b numeros reais com a  b. Prove que F:[a,b] - R dada por F(x) = cos(x) nao eh uma funcao polinomial.-- Niski - http://www.linux.ime.usp.br/~niski[upon losing the use of his right eye]"Now I will have less distrraction"Leonhard Euler=Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista emhttp://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html=
TRANSIRE SVVM PECTVS MVNDOQVE POTIRI CONGREGATI EX TOTO ORBE MATHEMATICI OB SCRIPTA INSIGNIA TRIBVERE Fields Medal(John Charles Fields)

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RE: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-06-01 Por tôpico João Gilberto Ponciano Pereira
Olha, sem derivadas, eu pensei em usar séries de Fourrier... e provar que o
grau do poliômio seria infinito.

-Original Message-
From: Johann Peter Gustav Lejeune Dirichlet
[mailto:[EMAIL PROTECTED]
Sent: Tuesday, June 01, 2004 1:57 PM
To: [EMAIL PROTECTED]
Subject: Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)


Simples: as derivadas de cos nunca sao identicamente nulas num intrvalo
aberto de IR, ao contrario das derivadas de ordem grande o bastante de um
polinomio.
 
Mas essa e uma soluçao que se usa de derivadas. Sera que nao tem algo menos
apelador?
 
Claudio Buffara [EMAIL PROTECTED] wrote:

Uma versao um pouco mais dificil:

Sejam a e b numeros reais com a  b.
Prove que F:[a,b] - R dada por F(x) = cos(x)
nao eh uma funcao polinomial.

Dessa vez o argumento de infinitas raizes nao se aplica...

[]s,
Claudio.

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RE: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-06-01 Por tôpico Artur Costa Steiner
Sem derivadas, acho que podemos fazer o seguinte: se cos for uma funcao
polinomial P de grau n, entao P tem um numero finito =n de raizes em [a,b].
Para todo real a, temos entao que cos(a*x) eh tambem um polinomio de grau n
e, desta forma, tem em [a,b] um numero finito, tambem =n de raizes. Mas
fazendo-se a suficientemente grande podemos fazer com que cos(a*x) tenha em
{a,b] quantos raizes se desejem. Desta contradicao, vemos que cos nao pode
ser polinomial em nenhum intervalo [a,b], com ab.
Artur

w
- Mensagem Original 
De: [EMAIL PROTECTED]
Para: '[EMAIL PROTECTED]' [EMAIL PROTECTED]
Assunto: RE: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)
Data: 01/06/04 14:51

Olha, sem derivadas, eu pensei em usar séries de Fourrier... e provar que o
grau do poliômio seria infinito.

-Original Message-
From: Johann Peter Gustav Lejeune Dirichlet
[mailto:[EMAIL PROTECTED]
Sent: Tuesday, June 01, 2004 1:57 PM
To: [EMAIL PROTECTED]
Subject: Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)


Simples: as derivadas de cos nunca sao identicamente nulas num intrvalo
aberto de IR, ao contrario das derivadas de ordem grande o bastante de um
polinomio.

Mas essa e uma soluçao que se usa de derivadas. Sera que nao tem algo menos
apelador?

Claudio Buffara [EMAIL PROTECTED] wrote:

Uma versao um pouco mais dificil:

Sejam a e b numeros reais com a  b.
Prove que F:[a,b] - R dada por F(x) = cos(x)
nao eh uma funcao polinomial.

Dessa vez o argumento de infinitas raizes nao se aplica...

[]s,
Claudio.

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Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-06-01 Por tôpico Claudio Buffara
Title: Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)



Que tal isso aqui?

Se cos:[a,b] - R eh uma funcao polinomial de grau n, entao a funcao:
F: [a,b] - R dada por F(x) = cos(mx) (m inteiro e fixo) 
tambem serah uma funcao polinomial de grau n em x.
Mas se n for grande o suficiente, F terah mais do que n raizes em [a,b] == contradicao.

[]s,
Claudio.

on 01.06.04 13:57, Johann Peter Gustav Lejeune Dirichlet at [EMAIL PROTECTED] wrote:

Simples: as derivadas de cos nunca sao identicamente nulas num intrvalo aberto de IR, ao contrario das derivadas de ordem grande o bastante de um polinomio.
 
Mas essa e uma soluçao que se usa de derivadas. Sera que nao tem algo menos apelador?
 
Claudio Buffara [EMAIL PROTECTED] wrote:
Uma versao um pouco mais dificil:

Sejam a e b numeros reais com a  b.
Prove que F:[a,b] - R dada por F(x) = cos(x)
nao eh uma funcao polinomial.

Dessa vez o argumento de infinitas raizes nao se aplica...

[]s,
Claudio.






Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-06-01 Por tôpico Claudio Buffara
Title: Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)



Eu quis dizer: se m for grande o suficiente.
Enfim, o Artur jah havia dado a mesma solucao.

on 01.06.04 15:27, Claudio Buffara at [EMAIL PROTECTED] wrote:

Que tal isso aqui?

Se cos:[a,b] - R eh uma funcao polinomial de grau n, entao a funcao:
F: [a,b] - R dada por F(x) = cos(mx) (m inteiro e fixo) 
tambem serah uma funcao polinomial de grau n em x.
Mas se n for grande o suficiente, F terah mais do que n raizes em [a,b] == contradicao.

[]s,
Claudio.

on 01.06.04 13:57, Johann Peter Gustav Lejeune Dirichlet at [EMAIL PROTECTED] wrote:

Simples: as derivadas de cos nunca sao identicamente nulas num intrvalo aberto de IR, ao contrario das derivadas de ordem grande o bastante de um polinomio.

Mas essa e uma soluçao que se usa de derivadas. Sera que nao tem algo menos apelador?

Claudio Buffara [EMAIL PROTECTED] wrote:
Uma versao um pouco mais dificil:

Sejam a e b numeros reais com a  b.
Prove que F:[a,b] - R dada por F(x) = cos(x)
nao eh uma funcao polinomial.

Dessa vez o argumento de infinitas raizes nao se aplica...

[]s,
Claudio.







RE: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-06-01 Por tôpico João Gilberto Ponciano Pereira
Só não entendi uma coisa Pq se cos(x) é Não é um polinômio, cos(k*x)
também não o será? Tá, intuitivamente isto é óbvio, mas e para provar isso?
E se k=0??? Daí cos(k*x) seria um polinômio!

-Original Message-
From: Claudio Buffara [mailto:[EMAIL PROTECTED]
Sent: Tuesday, June 01, 2004 3:28 PM
To: [EMAIL PROTECTED]
Subject: Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)


Que tal isso aqui?

Se cos:[a,b] - R eh uma funcao polinomial de grau n, entao a funcao:
F: [a,b] - R dada por F(x) = cos(mx) (m inteiro e fixo) 
tambem serah uma funcao polinomial de grau n em x.
Mas se n for grande o suficiente, F terah mais do que n raizes em [a,b] ==
contradicao.

[]s,
Claudio.

on 01.06.04 13:57, Johann Peter Gustav Lejeune Dirichlet at
[EMAIL PROTECTED] wrote:



Simples: as derivadas de cos nunca sao identicamente nulas num intrvalo
aberto de IR, ao contrario das derivadas de ordem grande o bastante de um
polinomio.

Mas essa e uma soluçao que se usa de derivadas. Sera que nao tem algo menos
apelador?

Claudio Buffara [EMAIL PROTECTED] wrote:


Uma versao um pouco mais dificil:

Sejam a e b numeros reais com a  b.
Prove que F:[a,b] - R dada por F(x) = cos(x)
nao eh uma funcao polinomial.

Dessa vez o argumento de infinitas raizes nao se aplica...

[]s,
Claudio.



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http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
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Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-06-01 Por tôpico Claudio Buffara
on 01.06.04 16:02, João Gilberto Ponciano Pereira at [EMAIL PROTECTED]
wrote:

 Só não entendi uma coisa Pq se cos(x) é Não é um polinômio, cos(k*x)
 também não o será? Tá, intuitivamente isto é óbvio, mas e para provar isso?
 E se k=0??? Daí cos(k*x) seria um polinômio!
 
Tah legal! Temos que excluir k = 0, mas tudo bem porque queremos k grande.

F(x) eh um polinomio em x, digamos de grau n ==
F(x) = a_0 + a_1x + ... + a_nx^n ==
F(kx) = a_0 + a_1kx + a_2k^2x^2 + ... + a_nk^nx^n ==
F(kx) = b_0 + b_1x + ... + b_nx^n, onde b_i = k^i*a_i, para 0 = i = n ==
F(kx) = polinomio em x de grau n (se k  0).

Satisfeito agora?

[]s,
Claudio.



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RE: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-06-01 Por tôpico Artur Costa Steiner
Se P eh um polinomio de grau n=0, entao P(x) = Soma
(i =0,n) c_i*x^i. Se k eh um real, entao P(k*x) = Soma
(i =0,n) c_i*(k*x)^i = Soma (i =0,n) (c_i*k^i)*x^i S.
Assim, P(k*x) eh um polinomio de grau n cujos
coeficientes sao c_i*k^i, i=0,1n. 
Se k=0, entao P(k*x) = p(0) = a_0 para todo x, que
pode ser visto como um polinomio de grau zero. 
Um exemplo pratico: Em muitos modelos computacionais,
a curva que representa a variacao da area do
reservatorio de uma usina hidreletrica em funcao da
cota do espelho dagua eh estimada por um polinomio do
quarto grau. Geralmente os coeficientes sao calculados
para a cota em metros e a area em km2. Mas se vc
quiser usar um  modelo em que a cota seja dada em
centimetros, com saida ainda em km2, a funcao continua
sendo um polinomio. O termo independente naum sera
alterado, o do primeiro grau serah divido por
10.., e o do quarto grau por 1.  
Artur

Somaa_0 + a_n*x^no
--- João_Gilberto_Ponciano_Pereira
[EMAIL PROTECTED] wrote:
 Só não entendi uma coisa Pq se cos(x) é Não é um
 polinômio, cos(k*x)
 também não o será? Tá, intuitivamente isto é óbvio,
 mas e para provar isso?
 E se k=0??? Daí cos(k*x) seria um polinômio!
 
 -Original Message-
 From: Claudio Buffara
 [mailto:[EMAIL PROTECTED]
 Sent: Tuesday, June 01, 2004 3:28 PM
 To: [EMAIL PROTECTED]
 Subject: Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)
 
 
 Que tal isso aqui?
 
 Se cos:[a,b] - R eh uma funcao polinomial de grau
 n, entao a funcao:
 F: [a,b] - R dada por F(x) = cos(mx) (m inteiro e
 fixo) 
 tambem serah uma funcao polinomial de grau n em x.
 Mas se n for grande o suficiente, F terah mais do
 que n raizes em [a,b] ==
 contradicao.
 
 []s,
 Claudio.
 
 on 01.06.04 13:57, Johann Peter Gustav Lejeune
 Dirichlet at
 [EMAIL PROTECTED] wrote:
 
 
 
 Simples: as derivadas de cos nunca sao identicamente
 nulas num intrvalo
 aberto de IR, ao contrario das derivadas de ordem
 grande o bastante de um
 polinomio.
 
 Mas essa e uma soluçao que se usa de derivadas. Sera
 que nao tem algo menos
 apelador?
 
 Claudio Buffara [EMAIL PROTECTED]
 wrote:
 
 
 Uma versao um pouco mais dificil:
 
 Sejam a e b numeros reais com a  b.
 Prove que F:[a,b] - R dada por F(x) = cos(x)
 nao eh uma funcao polinomial.
 
 Dessa vez o argumento de infinitas raizes nao se
 aplica...
 
 []s,
 Claudio.
 
 
 

=
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 usar a lista em
 http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html

=





__
Do you Yahoo!?
Friends.  Fun.  Try the all-new Yahoo! Messenger.
http://messenger.yahoo.com/ 
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Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-06-01 Por tôpico niski
E os a_i's devem ser finitos?
Claudio Buffara wrote:
on 01.06.04 00:40, niski at [EMAIL PROTECTED] wrote:

Afinal de contas, qual é a definição de função polinomial?
Eh uma funcao que leva um numero real x no numero:
F(x) = a_0 + a_1*x + ... + a_n*x^n,
com n inteiro nao-negativo e os a_i reais (todos fixos de antemao).

--
Niski - http://www.linux.ime.usp.br/~niski
[upon losing the use of his right eye]
Now I will have less distraction
Leonhard Euler
=
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Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-06-01 Por tôpico Artur Costa Steiner

Ah, no exemplo que eu dei eu quis dizer cota em
decimetros, naum em centimetros! 
Artur




__
Do you Yahoo!?
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Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-06-01 Por tôpico Claudio Buffara
on 01.06.04 17:32, niski at [EMAIL PROTECTED] wrote:

 E os a_i's devem ser finitos?

Como seria um a_i infinito?

 
 Claudio Buffara wrote:
 
 on 01.06.04 00:40, niski at [EMAIL PROTECTED] wrote:
 
 
 Afinal de contas, qual é a definição de função polinomial?
 
 
 Eh uma funcao que leva um numero real x no numero:
 F(x) = a_0 + a_1*x + ... + a_n*x^n,
 com n inteiro nao-negativo e os a_i reais (todos fixos de antemao).
 
 


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Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-06-01 Por tôpico niski
Acho que me expressei mal.
Quis dizer se o numero de coeficientes deve ser finito.
Se é necessariamente finito, basta mostrar que a expansao da funcao 
trigonometrica em questao é uma serie com numero de coeficiente 
infinitos. Não?

E os a_i's devem ser finitos?
Como seria um a_i infinito?
 

Claudio Buffara wrote:

on 01.06.04 00:40, niski at [EMAIL PROTECTED] wrote:

Afinal de contas, qual é a definição de função polinomial?
Eh uma funcao que leva um numero real x no numero:
F(x) = a_0 + a_1*x + ... + a_n*x^n,
com n inteiro nao-negativo e os a_i reais (todos fixos de antemao).


=
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Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-06-01 Por tôpico Claudio Buffara
on 01.06.04 19:17, niski at [EMAIL PROTECTED] wrote:

 Acho que me expressei mal.
 Quis dizer se o numero de coeficientes deve ser finito.

Sim, caso contrario nao teriamos um polinomio.

 Se é necessariamente finito, basta mostrar que a expansao da funcao
 trigonometrica em questao é uma serie com numero de coeficiente
 infinitos. Não?

Existem demonstracoes mais simples. No fim das contas, a que eu gosto mais
eh a do Artur, que eh totalmente elementar.



=
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Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-06-01 Por tôpico Osvaldo
Okay!, valeu, entendi.


 Oi, Osvaldo:
 
 A solucao que eu tinha em mente usa o fato de que a 
derivada (n+1)-esima de
 uma funcao polinomial de grau n eh a funcao 
identicamente nula e obtem uma
 contradicao a partir disso, pois as derivadas de 
ordem superior da funcao
 cosseno nunca sao identicamente nulas.
 
 De uma olhada na solucao do Fabio.
 
 Por outro lado, acho que o caminho que voce tomou 
eventualmente chega lah,
 mas a algebra pode ficar meio enrolada, com voce deve 
ter percebido. Alem
 disso, ha um erro no coeficiente de x^1 do lado 
esquerdo, o qual deveria ser
 4*a_1*a_2 + 2*a_1*a_0 = 2*a_1*(2*a_2 + a_0).
 
 Uma forma melhor eh comecar supondo que cos(x) seja 
um polinomio de grau n.
 Claramente, n = 1, pois cos(x) nao eh constante.
 Nesse caso, expandindo cos^2(x) + sen^2(x), obtemos 
que o coeficiente de
 x^(2n) serah igual a a_n^2.
 Mas cos^2(x) + sen^2(x) = 1. Logo, a_n^2 = 0 ==
 a_n = 0 == 
 cos(x) tem grau no maximo (n-1) ==
 contradicao ==
 cos(x) nao pode ser um polinomio.
 
 []s,
 Claudio.
 
 on 01.06.04 01:35, Osvaldo at [EMAIL PROTECTED] wrote:
 
  Eu tentei, mas acho que errei em algum lugar. Por 
favor
  encontrem meu erro!
  
  Vou supor que cos possa ser escrito como um 
polinomio.
  cos x = a_0+a_1.x+a_2.x^2+...+a_n.x^n; a_i reais nao
  simultaneamente nulos.
  
  Derivando vem que cos'x = sen x =
  a_1+2.a_2.x+...+n.a_n.x^(n-1)
  
  Da identidade cos^2(x)+sen^2(x)=1 vem:
  
  [a_1+2.a_2.x+...+n.a_n.x^(n-1)]^2+
  [a_0+a_1.x+a_2.x^2+...+a_n.x^n]^2 = 1
 
  Logo, temos que 
  a_1^2+a_0^2=1 (*)
  4.a_2^2+a_1^2=0
  .
  .
  .
  
  n^2.a_(n-1)^2+a_n^2=0
  
  Mais 4.a_2^2+a_1^2=0 em R somente se a_2 e a_1 são
  ambos nulos. logo a_1=0 (**)
  
  Substituindo ** em * eu vejo que a_0^2 deve ser 1 e
  logo que a_0 é 1.
  
  Acho que isso é uma contradiçao, pois x varre o
  intervalo [a,b] e a!=b. Se assim o for está provado,
  mais acho que devo ter errado em algum lugar, se
  puderem me enviem o erro. Até
  
  Uma versao um pouco mais dificil:
  
  Sejam a e b numeros reais com a  b.
  Prove que F:[a,b] - R dada por F(x) = cos(x)
  nao eh uma funcao polinomial.
  
  Dessa vez o argumento de infinitas raizes nao se
  aplica...
  
  []s,
  Claudio.
  
  
 
 
 

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Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-06-01 Por tôpico Osvaldo
Pois é me falta uma aulinha de fundamentos tambem
vou ter ki ser aluno especial...




 on 01.06.04 19:17, niski at [EMAIL PROTECTED] wrote:
 
  Acho que me expressei mal.
  Quis dizer se o numero de coeficientes deve ser 
finito.
 
 Sim, caso contrario nao teriamos um polinomio.
 
  Se é necessariamente finito, basta mostrar que a 
expansao da funcao
  trigonometrica em questao é uma serie com numero de 
coeficiente
  infinitos. Não?
 
 Existem demonstracoes mais simples. No fim das 
contas, a que eu gosto mais
 eh a do Artur, que eh totalmente elementar.
 
 
 
 

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[obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-05-31 Por tôpico Claudio Buffara
Uma versao um pouco mais dificil:

Sejam a e b numeros reais com a  b.
Prove que F:[a,b] - R dada por F(x) = cos(x)
nao eh uma funcao polinomial.

Dessa vez o argumento de infinitas raizes nao se aplica...

[]s,
Claudio.

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Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-05-31 Por tôpico niski
Afinal de contas, qual é a definição de função polinomial?
Claudio Buffara wrote:
Uma versao um pouco mais dificil:
Sejam a e b numeros reais com a  b.
Prove que F:[a,b] - R dada por F(x) = cos(x)
nao eh uma funcao polinomial.

--
Niski - http://www.linux.ime.usp.br/~niski
[upon losing the use of his right eye]
Now I will have less distraction
Leonhard Euler
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Re: [obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-05-31 Por tôpico Fábio Dias Moreira
-BEGIN PGP SIGNED MESSAGE-
Hash: SHA1

Claudio Buffara [EMAIL PROTECTED] said:
 Uma versao um pouco mais dificil:

 Sejam a e b numeros reais com a  b.
 Prove que F:[a,b] - R dada por F(x) = cos(x)
 nao eh uma funcao polinomial.
 [...]

F = F = F^(4k) = F, mas se F é uma função polinomial de grau n, então 
F^(n+1) = 0.  Mas tomando 4k = n+1, F^(4k) = F = 0, logo F é identicamente 
nula, absurdo.

[]s,

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Fábio Dias Moreira
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Re:[obm-l] Cosseno nao eh polinomio (2)

2004-05-31 Por tôpico Osvaldo
Eu tentei, mas acho que errei em algum lugar. Por favor 
encontrem meu erro!

Vou supor que cos possa ser escrito como um polinomio.
cos x = a_0+a_1.x+a_2.x^2+...+a_n.x^n; a_i reais nao 
simultaneamente nulos.

Derivando vem que cos'x = sen x = 
a_1+2.a_2.x+...+n.a_n.x^(n-1)

Da identidade cos^2(x)+sen^2(x)=1 vem:

[a_1+2.a_2.x+...+n.a_n.x^(n-1)]^2+
[a_0+a_1.x+a_2.x^2+...+a_n.x^n]^2 = 1

Logo, temos que 
a_1^2+a_0^2=1 (*)
4.a_2^2+a_1^2=0
.
.
.

n^2.a_(n-1)^2+a_n^2=0

Mais 4.a_2^2+a_1^2=0 em R somente se a_2 e a_1 são 
ambos nulos. logo a_1=0 (**)

Substituindo ** em * eu vejo que a_0^2 deve ser 1 e 
logo que a_0 é 1. 

Acho que isso é uma contradiçao, pois x varre o 
intervalo [a,b] e a!=b. Se assim o for está provado, 
mais acho que devo ter errado em algum lugar, se 
puderem me enviem o erro. Até

 Uma versao um pouco mais dificil:
 
 Sejam a e b numeros reais com a  b.
 Prove que F:[a,b] - R dada por F(x) = cos(x)
 nao eh uma funcao polinomial.
 
 Dessa vez o argumento de infinitas raizes nao se 
aplica...
 
 []s,
 Claudio.
 
 

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