Olimpíadas(O.M.Campinense/2005) Menor ângulo Tópico resolvido

Aqui devem ser postados problemas Olímpicos. Informe a olimpíada e o ano no título do tópico. Exemplo: (OBM - 2008).

Moderador: [ Moderadores TTB ]

Avatar do usuário
Autor do Tópico
snooplammer
4 - Sabe Tudo
Mensagens: 1701
Registrado em: Seg 24 Out, 2016 14:18
Última visita: 13-04-24
Fev 2019 02 18:42

(O.M.Campinense/2005) Menor ângulo

Mensagem não lida por snooplammer »

[tex3]\begin{cases}
\sen x+ \sen2x+\sen3x+ \sen 4x=0 \\
\cos x +\cos 2x+\cos 3x+ \cos4x=-1
\end{cases}[/tex3]

[tex3]A)18°\\B)36°\\C)54°\\D)72°\\E)82°[/tex3]

Minha tentativa e o Gabarito


Gabarito: D

[tex3]\begin{cases}
\sen x+ \sen2x+\sen3x+ \sen 4x=0\ \ (I) \\
\cos x +\cos 2x+\cos 3x+ \cos4x=-1 \ \ (II)
\end{cases}[/tex3]

Multiplicando (I) por [tex3]i=\sqrt{-1}[/tex3]

[tex3]\begin{cases}
i\sen x+ i\sen2x+i\sen3x+ i\sen 4x=0 \\
\cos x +\cos 2x+\cos 3x+ \cos4x=-1
\end{cases}[/tex3]

[tex3]I+II[/tex3]

[tex3](\cos x+i\sen x)+(\cos 2x +i\sen 2x)+(\cos 3x+i\sen 3x)+(\cos 4x+i\sen 4x)=-1[/tex3]
[tex3]\cis x + \cis 2x+ \cis 3x+ \cis4x=-1[/tex3]

Seja [tex3]\cis x + \cis 2x+ \cis 3x+ \cis4x[/tex3] a soma de uma P.G finita

[tex3]S=\frac{\cis x((\cis x)^4-1)}{\cis x -1}=\frac{\cis x(\cis 4x-1)}{\cis x-1}[/tex3]

[tex3]\frac{\cis x(\cis 4x-1)}{\cis x-1}=-1[/tex3]
[tex3]\cis5x -\cis x=-\cis x+1[/tex3]
[tex3]\cis 5x=1[/tex3]

[tex3]5x=180\therefore x=36°[/tex3]

ou

[tex3]5x=360\therefore x=72°[/tex3]

Minha pergunta é: por que não poderia ser 36°?

Última edição: snooplammer (Sáb 02 Fev, 2019 18:42). Total de 1 vez.



Avatar do usuário
erihh3
4 - Sabe Tudo
Mensagens: 559
Registrado em: Dom 16 Set, 2018 12:59
Última visita: 15-10-23
Fev 2019 02 18:59

Re: (O.M.Campinense/2005) Menor ângulo

Mensagem não lida por erihh3 »

Na verdade, no final da questão, a solução seria

[tex3]5x=2k\pi;\quad k\in\mathbb{Z}[/tex3]

[tex3]x=\frac{2k\pi}{5}[/tex3]

Daí, até 360º, teríamos:

[tex3]x=\{ 72º,\,144º,\,216º,\,288º,\,360º\}[/tex3]

Aí a menor solução é 72° mesmo.



Obs:
Se [tex3]5x=180[/tex3] , [tex3]cis(5x)=-1[/tex3]



Ciclo Básico - IME

Avatar do usuário
Autor do Tópico
snooplammer
4 - Sabe Tudo
Mensagens: 1701
Registrado em: Seg 24 Out, 2016 14:18
Última visita: 13-04-24
Fev 2019 02 19:21

Re: (O.M.Campinense/2005) Menor ângulo

Mensagem não lida por snooplammer »

Ahhh, verdade... foi confusão minha. cos só é 1 em 0 ou 360

Iria errar a questão por falta de atenção na última linha.
Obrigado, erihh3




Responder
  • Tópicos Semelhantes
    Respostas
    Exibições
    Última msg

Voltar para “Olimpíadas”