Derékszögű háromszög szögeire becslési módszer?
Arra van valami módszer, hogy egy derékszögű háromszög szögeit megbecsüljük szögfüggvények használata nélkül?
Szögfelező tételre gondoltam, N darab iteráció után már kaphatunk egy jó értékét, de bonyolult számolni vele, nincs valami jobb módszer?
A szögeket normális esetben az asin, acos vagy atan függvények valamelyikével számolnád. Ha nem akarsz iterálni, vedd valamelyik Taylor-sorának első pár elemét, és a legkisebb szögre számold. Pl. ha az asin(x) Taylor-polinomját használod, elég ha pi/4-es szögig (azaz x=gyök(2)/2-ig) pontos, afelett pedig a másik, kisebbik hegyesszögre számold.
Sőt, a Taylor-sorhoz se kell tartanod magad, ha például az asin(x)-re x + 1/6 x^3 + ... helyett x + 1/5 x^3-öt használsz, a 0-tól pi/4-ig tartó szögek szinte teljes tartományát 0.1 fokos pontossággal becsülheted, és még a legvégén, pi/4-nél is csak 0.4 fokot hibázol.
Miért nem akarsz szögfüggvényeket használni? Fejben akarsz számolni? Mert akkor gondolom az én válaszommal se vagy kisegítve...
"Miért nem akarsz szögfüggvényeket használni? Fejben akarsz számolni? Mert akkor gondolom az én válaszommal se vagy kisegítve..."
Intellektuális kíváncsiság, hogy van-e valami elemi módszer.
A Taylor sor az sajnos nem az amit keresek, az egyszerűen a szögfüggvény közelítése.
Köszi a segítséget.
Konkrét példa:
Veszek egy egyenlőszárú derékszögű háromszöget.
2-2-2*gyök(2) oldalakkal.
Majd az egyik oldalt megfelezem, így kapok egy 1-2-gyök(5) oldalú háromszöget.
Kérdés, hogy kb hány fokos az így keletkező szög.
Annyi triviálisan látszik, hogy 0 és 45 fok közötti.
Sőt a szögfelelző tételből az is látszik, hogy 22,5 és 45 fok közötti.
De triviálisan nem látszik, hogy ez a szög 40 fok körüli vagy inkább 23 fok körüli érték lesz-e.
Arcus tangens-ből 26,5fok jön ki.
Az érdekel, hogy valahogy viszonylag egyszerűen azt lehet-e mondani, hogy az a szög kb 26 fok.
De én se találtam hozzá használható anyagot.
Kérdező, szerintem te nem tudod mit akarsz, és az alapvető fogalmakkal sem vagy tisztában.
"A Taylor sor az sajnos nem az amit keresek, az egyszerűen a szögfüggvény közelítése."
Ez nettó baromság. Inkább a szögfüggvények egy lehetséges definíciója.
Ne keverd már a Taylor-polinomot a Taylor-sorral. Ez két különböző dolog!
"Az érdekel, hogy valahogy viszonylag egyszerűen azt lehet-e mondani, hogy az a szög kb 26 fok."
Igen, ki lehet. Az első válaszoló leírta hogyan lehet becsülni Taylor-polinommal. De ezek szerint nem jött át a lényeg.
a keresett szög: fi=x+x^3/6 közelítően.
behelyettesítés:
fi=1/gyök(5)+(1/6)*1/(gyök(5^3))
numerikus érték:
fi=0.462 rad. Amit ha átváltasz fokba, azaz szorzod 57,3-mal:
fi=26,48°.
A pontos érték: fi=arcsin(1/gyök(5))=26,565°.
A közelítés tehát mindössze 0,32%-os hibát jelent.
A másik közelítés, ami szerepel az első válaszban:
fi=x+x^3/5
behelyettesítés:
fi=1/gyök(5)+(1/5)*1/(gyök(5^3))
ebből a numerikus érték: fi=0,4652rad ami fokban 26,648°.
Látszik, hogy a pontos értéket így alúlról és felűlről is tudjuk becsülni, pusztán elemi algebrai műveletek segítségével.
Remélem, most már átjött a lényeg. Másfajta becslési módszer nem létezik.
Azt még érdemes megfontolni, hogy ez a becslés miért működik ilyen jól. Persze ehhez kell érteni azt is, hogy a Taylor-polinomok mikor adnak mpontos értéket, hogy adnak becslést.
Egyébként a szögfelezős iterációs elképzelésedhez: Létezik ez, úgynevezik hogy intervallum felezési eljárás. Nemlineáris algebrai egyenletek numerikus módszereinek az egyik legprimitívebb eszköze ez.
Magadtól is beláthatod, ha rekurzívan, mindig felezed a szöget, egyre pontosabb értékhez jutsz.
De a technika ezen már túlhaladt, számos más, jobban konvergáló algoritmus van.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2025, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!