Mathematik online lernen im Mathe-Forum. Nachhilfe online
Startseite » Forum » Zeigen Sie, dass cos auf C\R keine Nullstellen hat

Zeigen Sie, dass cos auf C\R keine Nullstellen hat

Universität / Fachhochschule

Folgen und Reihen

Grenzwerte

Tags: cos, Folgen und Reihen, Grenzwert, Nullstell

 
Antworten Neue Frage stellen Im Forum suchen
Neue Frage
anonymous188

anonymous188 aktiv_icon

18:59 Uhr, 21.01.2022

Antworten
Ich soll beweisen, dass cos auf C ohne R keine Nullstellen hat.
Für sin habe ich dies schon bewiesen, jedoch komm ich bei cos nicht weiter, obwohl dies der gleiche weg ist.
Mein Ergebnis für sin:

Angenommen für sin gibt es Nullstellen auf C ohne R:
Dann lässt sich diese Nullstelle durch z=a+ib mit aR und bR ohne {0}. Imagniärteil verschwindet nicht.
z ist nun nach annähme eine Nullstelle, also gilt:

0=sin(z)=sin(a+ib)=isinh(-ia+b)
=12i(e-ia+b-eia-b

Daraus folgt:

e-ia+b=eia-be2b= e^(2ai)
Daraus folgt: b=(a+πk)i,kZ
Dann wäre bC ohne R, dies ist ein Widerspruch. Somit gibt es keine Nullstellen.

Wie macht man dies aber dann mit cos? Ich verstehe das noch nicht gut.

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Grenzwert (Mathematischer Grundbegriff)
Regel von l'Hospital (Mathematischer Grundbegriff)
Wichtige Grenzwerte
Nullstellen (Mathematischer Grundbegriff)
Vielfachheit einer Nullstelle (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
HAL9000

HAL9000

19:12 Uhr, 21.01.2022

Antworten
Gegen Ende wird deine Sinus-Argumentation etwas verworren:

Aus e-ia+b=eia-b folgt mit der 2πi-Periodizität der Exponentialfunktion

-ia+b=ia-b+2kπi für eine ganze Zahl k.

Die Realteilbetrachtung dieser Gleichung liefert b=0, die Imaginärteilbetrachtung übrigens a=-kπ.


Die Betrachtung vom Kosinus kann ganz ähnlich geschehen mittels cos(z)=cosh(iz) .
anonymous188

anonymous188 aktiv_icon

22:37 Uhr, 21.01.2022

Antworten
Könntest du mir vielleicht zeigen, wie das mit cos geht? bin da ein wenig verloren...
Antwort
HAL9000

HAL9000

12:06 Uhr, 22.01.2022

Antworten
Eigentlich ganz ähnlich, nur dass man noch -1=eiπ nutzt: Aus 0=cos(z)=cosh(iz)=12(eiz+e-iz) folgt eiz=-e-iz=eiπ-iz, und wieder mit der 2πi-Periodizität der Exponentialfunktion dann

iz=iπ-iz+2kπ, umgestellt z=π2+kπ,

und das sind sämtlich reelle Zahlen.