Relaçoes de Girard com Trigonometria?
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Relaçoes de Girard com Trigonometria?
Qual
o valor de cos 2pi/7 + cos 4pi/7
+ cos 6pi/7 + 1/2 ?
o valor de cos 2pi/7 + cos 4pi/7
+ cos 6pi/7 + 1/2 ?
leozinho- Grupo
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Localização : Sao Paulo
Re: Relaçoes de Girard com Trigonometria?
Z^7 = 1
Temos como raizes dessa equação: cis(2pi/7), cis(4pi/7), cis(6pi/7), ... cis(12pi/7) e 1
Porém, pelas relações de Girard, temos que a soma de todas as raízes é igual a zero.
ou seja: cis(2pi/7) + cis(4pi/7) +cis(6pi/7)+ ... + cis(12pi/7) = -1
porém, temos que cis(12pi/7) é o conjugado de cis(2pi/7).
cis(10pi/7) é o conjugado de cis(4pi/7)
e cis(8pi/7) é o conjugado de cis(6pi/7)
Então a soma deles, é puramente real. E como são conjugados, suas partes reais são iguais.
entao em cis(2pi/7) + cis(4pi/7) + cis(6pi/7) + .... cis(12pi/7) = -1
nada mais temos do que: 2 [ cos(2pi/7) + cos(4pi/7) + cos(6pi/7)] = -1
ou seja: cos(2pi/7) + cos(4pi/7) + cos(6pi/7) = -1/2
então, resolvendo a questão pedida temos que:
cos(2pi/7) + cos(4pi/7) + cos(6pi/7) + 1/2 = ZERO
Temos como raizes dessa equação: cis(2pi/7), cis(4pi/7), cis(6pi/7), ... cis(12pi/7) e 1
Porém, pelas relações de Girard, temos que a soma de todas as raízes é igual a zero.
ou seja: cis(2pi/7) + cis(4pi/7) +cis(6pi/7)+ ... + cis(12pi/7) = -1
porém, temos que cis(12pi/7) é o conjugado de cis(2pi/7).
cis(10pi/7) é o conjugado de cis(4pi/7)
e cis(8pi/7) é o conjugado de cis(6pi/7)
Então a soma deles, é puramente real. E como são conjugados, suas partes reais são iguais.
entao em cis(2pi/7) + cis(4pi/7) + cis(6pi/7) + .... cis(12pi/7) = -1
nada mais temos do que: 2 [ cos(2pi/7) + cos(4pi/7) + cos(6pi/7)] = -1
ou seja: cos(2pi/7) + cos(4pi/7) + cos(6pi/7) = -1/2
então, resolvendo a questão pedida temos que:
cos(2pi/7) + cos(4pi/7) + cos(6pi/7) + 1/2 = ZERO
LucasIME- Fera
- Mensagens : 262
Data de inscrição : 22/03/2011
Idade : 30
Localização : Rio de Janeiro
Re: Relaçoes de Girard com Trigonometria?
Explicação boa Lucas, vou resolver de uma forma similar, mas acredito que ele possa entender melhor:
Seja z = cis(2pi/7)
Sabemos que z^7 = 1, então, z^7 - 1 = 0
Mas não devemos esquecer da fatoração:
z³ - 1 = (z - 1)(z² + z + 1)
z^4 - 1 = (z - 1)(z^3 + z² + z + 1)
...
z^7 - 1 = (z - 1)(z^6 + z^5 + z^4 + z³ + z² + z + 1) = 0
z - 1 # 0
Logo,
z^6 + z^5 + z^4 + z³ + z² + z + 1 = 0
(Dividindo a equacao acima por z^3)
z³ + z² + z + 1 + 1/z + 1/z² + 1/z³ = 0
Organizando:
(z³ + 1/z³) + (z² + 1/z²) + (z + 1/z) + 1 = 0
Sabemos também que:
z^n + 1/z^n = 2.cos(n.2pi/7)
Colocando y = z + 1/z:
y³ - 3y + y² - 2 + y + 1 = 0
y³ + y² - 2y - 1 = 0
As raízes dessa equacao são:
y1 = 2.cos(2pi/7)
y2 = 2.cos(4pi/7)
y3 = 2.cos(6pi/7)
Por Girard:
y1 + y2 + y3 = -1
2(cos(2pi/7) + cos(4pi/7) + cos(6pi/7)) = - 1
Logo,
cos(2pi/7) + cos(4pi/7) + cos(6pi/7) = - 1/2
Então a resposta será:
-1/2 + 1/2 = ZERO. (como o Lucas achou)
Seja z = cis(2pi/7)
Sabemos que z^7 = 1, então, z^7 - 1 = 0
Mas não devemos esquecer da fatoração:
z³ - 1 = (z - 1)(z² + z + 1)
z^4 - 1 = (z - 1)(z^3 + z² + z + 1)
...
z^7 - 1 = (z - 1)(z^6 + z^5 + z^4 + z³ + z² + z + 1) = 0
z - 1 # 0
Logo,
z^6 + z^5 + z^4 + z³ + z² + z + 1 = 0
(Dividindo a equacao acima por z^3)
z³ + z² + z + 1 + 1/z + 1/z² + 1/z³ = 0
Organizando:
(z³ + 1/z³) + (z² + 1/z²) + (z + 1/z) + 1 = 0
Sabemos também que:
z^n + 1/z^n = 2.cos(n.2pi/7)
Colocando y = z + 1/z:
y³ - 3y + y² - 2 + y + 1 = 0
y³ + y² - 2y - 1 = 0
As raízes dessa equacao são:
y1 = 2.cos(2pi/7)
y2 = 2.cos(4pi/7)
y3 = 2.cos(6pi/7)
Por Girard:
y1 + y2 + y3 = -1
2(cos(2pi/7) + cos(4pi/7) + cos(6pi/7)) = - 1
Logo,
cos(2pi/7) + cos(4pi/7) + cos(6pi/7) = - 1/2
Então a resposta será:
-1/2 + 1/2 = ZERO. (como o Lucas achou)
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