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Frage wegen Umformung

Universität / Fachhochschule

Tags: Umformen

 
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Maxi2323

Maxi2323 aktiv_icon

16:24 Uhr, 10.06.2024

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Hallo, eine kurze Frage zu einer Umformung. Ich finde es etwas tricky.

Ich habe eine Gleichung
f(phi)=arcsin(2/M+sin(phi))+arcsin(2/M-sin(phi))

Man muss durch Umformung irgendwie auf 4M kommen.

Zur Hilfe nehmen soll man die TAYLOR Approximation arcsin(x)=x verwenden. Weiterer Hinweis: Winkel nahe ±(π2) durch Setzen von φ=±(π2)+x für kleine x nehmen - verwende weiterhin: sin(±(π2)+x)=±(1-2sin2(x2))



Ich komme auf 2/M+2/M=4/M....da kommen sicherlich die meisten drauf, aber es muss wohl irgendwie falsch sein....


zuerst natürlich mit arcsin(x)=x: 2M+sin(φ)+2M-sin(φ) weil das arcsin wegfällt
- kann es sein, dass man irgendwie den L'hospital Satz verwenden, weil es ja auch um eine Annäherung geht (für kleine x)?
Für jeden Ansatz bin ich dankbar.

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
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HAL9000

HAL9000

16:58 Uhr, 10.06.2024

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> Man muss durch Umformung irgendwie auf 4M kommen.

So wie du das formuliert hast sicher nicht: Zum einen ist die Funktion nicht konstant - und irgendwann bekommt man gar Definitionsprobleme (z.B. für φ=π2), weil das arcsin-Argument den Definitionsbereich [-1,1] sprengt.

Zum anderen ist f(0)=2arcsin(2M) sicher nicht gleich 4M, nicht mal näherungsweise.

Also wenn du hier womöglich nur irgendeine Grenzwertaussage tätigen willst - sei es bzgl. φ oder M - dann musst du dich noch etwas genauer äußern. Momentan passt oben kaum irgend etwas zusammen.


EDIT: Dein Abschnitt "Zur Hilfe nehmen soll man ..." deutet darauf hin, dass man Winkel φ nahe π2 betrachten soll - was absurderweise gerade die oben schon erwähnte Gefahr der Nichtdefiniertheit der Funktion f dort ganz real werden lässt.

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