Oi, Alexandre:
Inicialmente, vou resolver este problema supondo que o universo de n eh o
conjunto dos naturais:
A minha ideia eh provar que se n <> 2, entao existira um valor de x para o
qual a identidade falha.
Naturalmente, vale cos^2(x) + sen^2(x) = 1 para todo x.
1) n eh impar:
Nesse caso, tome x = 5pi/4 ==> cos(x) = sen(x) = - 1/raiz(2) ==>
cos^n(x) + sen^n(x) < 0 < 1
2) n eh par e > 2:
Nesse caso, tome x = Pi/4 ==> cos(pi/4) = sen(pi/4) = 1/raiz(2) ==>
cos^n(pi/4) = sen^n(Pi/4) = 1/2^(n/2) < 1/2 ==>
cos^n(pi/4) + sen^n(pi/4) < 1/2 + 1/2 = 1
Logo, n soh pode ser igual a 2.
*****
O problema talvez fique mais interessante se restringirmos x ao intervalo
(0,pi/2) e tomarmos o universo de n como sendo o conjunto dos reais.
Para um x fixo (em (0,pi/2)) facamos f(n) = cos^n(x) + sen^n(x).
Derivando em relacao a n:
f'(n) = ln(cos(x))*cos^n(x) + ln(sen(x))*sen^n(x)
0 < sen(x) < 1 e 0 < cos(x) < 1 ==>
ln(sen(x)) < 0 e ln(cos(x)) < 0 ==>
f'(n) < 0 para todo n ==>
f eh monotona decrescente ==>
f eh injetiva ==>
existe um unico valor real de n para o qual f(n) = 1 (justamente n = 2).
Um abraco,
Claudio.
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From: Claudio Buffara <claudio.buffara@terra.com.br>
Date: Mon, 28 Jul 2003 08:31:46 -0300
To: <obm-l@mat.puc-rio.br>
Subject: Re: [obm-l] Demonstração da trigonometria
Oi, Morgado:
Eu sei que voce desaprova tentativas de interpretar enunciados, mas acho que
a questao eh demonstrar que:
Se cos^n(x) + sen^n(x) = 1 para todo x entao n = 2.
Um abraco,
Claudio.
on 28.07.03 08:26, Augusto Cesar de Oliveira Morgado at
morgado@centroin.com.br wrote:
???
Em Mon, 28 Jul 2003 05:55:06 -0300, Alexandre Daibert
<alexandredaibert2@ig.com.br> disse:
Gostaria de uma demonstração formal para o seguinte (a nível de segundo
grau por favor), procurei e não achei em nenhum lugar:
sen^x + cos^x = 1
provar que n=2
Alexandre Daibert
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Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
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