回答:
找到最小值 #4 cos theta + 3 sin theta。 #
线性组合是相移和缩放的正弦波,其尺度由极坐标系数的大小决定, # sqrt {3 ^ 2 + 4 ^ 2} = 5,# 所以至少 #-5#.
说明:
找到最小值 #4 cos theta + 3 sin theta#
相同角度的正弦和余弦的线性组合是相移和缩放。我们认识到毕达哥拉斯三重奏 #3^2+4^2=5^2.#
让 ##披 是这样的角度 #cos phi = 4/5# 和 #sin phi = 3/5#。角度 ##披 是的主要价值 #arctan(3/4)# 但这对我们来说并不重要。对我们来说重要的是我们可以重写我们的常量: #4 = 5 cos phi# 和 #3 = 5 sin phi#。所以
#4 cos theta + 3 sin theta#
#= 5(cos phi cos theta + sin phi sin theta)#
#= 5 cos(theta - phi)#
所以至少有 #-5#.
回答:
#-5# 是所需的最小值。
说明:
除以等式 #3sinx + 4cosx# 通过 #sqrt(A ^ 2 + B ^ 2)# 把它减少到形式 #sin(x + -alpha)或cos(x + -alpha)# 哪里 #一个# 和 #B#
是系数 #sinx的# 和 #cosx# 分别。
#rarr3sinx + 4cosx#
#= 5 sinx的*(3/5)+ cosx *(4/5)#
让 #cosalpha = 3/5# 然后 #sinalpha = 4/5#
现在, #3sinx + 4cosx#
#= 5 sinx的* cosalpha + cosx * sinalpha#
#= 5sin(X +阿尔法)= 5sin(X +阿尔法)#
的价值 #5sin(X +阿尔法)# 将是最小的 #sin(X +阿尔法#)是最小值和最小值 #sin(X +阿尔法)# 是 #-1#.
所以,最小值 #5sin(X +阿尔法)= - 5#