2011-05-05 72 views
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如果說我給了一個功能:數學,簡化三角函數

   singlepattern = Cosh[theta] + Cosh[3theta] 

我要如何在函數x的條款理性的表達,如果我想通過

替代餘弦[THETA]
   "Cosh[theta] = (x)/ 2 " 

表達式?

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嗨,我試圖讓X – Sunday 2011-05-05 12:03:54

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的條款singlepattern簡化理性的表達是不理性的表現比的的多項式?我不直接看到與Cosh功能的關係。 – 2011-05-05 12:38:30

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那麼,當你在doin simplepattern // ExpandTrig後用x/2表達式替換cosh(theta)時......你會發現它現在有表達式,以x爲形式 – Sunday 2011-05-05 13:04:59

回答

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我重新標記的問題作爲一門功課。您應該查看ChebyshevT多項式。它有財產ChebyshevT[3, Cos[th] ]==Cos[3*th]。因此,對於你的問題的答案是

In[236]:= x/2 + ChebyshevT[3, x/2] 

Out[236]= -x + x^3/2 

或者,你可以使用TrigExpand

In[237]:= Cos[th] + Cos[3*th] // TrigExpand 

Out[237]= Cos[th] + Cos[th]^3 - 3 Cos[th] Sin[th]^2 

In[238]:= % /. Sin[th]^2 -> 1 - Cos[th]^2 // Expand 

Out[238]= -2 Cos[th] + 4 Cos[th]^3 

In[239]:= % /. Cos[th] -> x/2 

Out[239]= -x + x^3/2 


編輯原因上面有明確的問題做的,是 Cosh[theta] == Cos[I*u]一些 u。而且由於 utheta是正式的,結果將成立。

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功能是'Cosh',而不是'Cos'。 – 2011-05-05 14:30:28

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但是,自從'Cosh [u] == Cos [I * u]'以後,這是一樣的,所以它不會改變這些計算的結果。也許我應該編輯我的文章明確說明。 – Sasha 2011-05-05 15:01:54

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對不起,你是對的。事實上,和Sjoerd的回答一樣。在他的回答中,我沒有看到「x/2」之外的部分,並認爲你們有不同的答案。我的錯誤和+1給你:) – 2011-05-05 15:06:59

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使用Solve求解theta,則替換,ExpandSimplify

In[16]:= TrigExpand[Cosh[3 theta] + Cosh[theta]] /. 
    Solve[Cosh[theta] == (x)/2, theta] // FullSimplify 

During evaluation of In[16]:= Solve::ifun: Inverse functions are being used by Solve, 
so some solutions may not be found; use Reduce for complete solution information. >> 

Out[16]= {1/2 x (-2 + x^2), 1/2 x (-2 + x^2)} 
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謝謝Sjoerd! – Sunday 2011-05-08 03:25:11