در حال بارگذاری...
خطا
قسمتی از نمودار تابع $f(x)={{\operatorname{Sin}}^{۴}}x+{{\operatorname{Cos}}^{۴}}x$ به صورت زیر است. شیب پاره خط $AB$ کدام است؟
ابتدا ضابطهٔ تابع را ساده میکنیم: ${{\operatorname{Sin}}^{4}}x+{{\operatorname{Cos}}^{4}}x={{({{\operatorname{Sin}}^{2}}x+{{\operatorname{Cos}}^{2}}x)}^{2}}-2{{\operatorname{Sin}}^{2}}x{{\operatorname{Cos}}^{2}}x=1-\frac{1}{2}{{\operatorname{Sin}}^{2}}2x=1-\frac{1}{2}\times \frac{1-\operatorname{Cos}4x}{2}=\frac{3}{4}+\frac{1}{4}\operatorname{Cos}4x$ نقطه $A$، اولین مینیمم تابع با طول مثبت است و نقطهٔ $B$ سومین نقطهٔ برخورد تابع با خط $y=\frac{3}{4}$ است. مینیمم تابع زمانی اتفاق میافتد که $Cos4x$ کمترین مقدار خود یعنی $-1$ باشد: $\operatorname{Cos}4x=-1\Rightarrow 4x=\pi \Rightarrow x=\frac{\pi }{4}\Rightarrow A(\frac{\pi }{4},\frac{1}{2})$ $\frac{3}{4}=\frac{3}{4}+\frac{1}{4}\operatorname{Cos}4x\Rightarrow \operatorname{Cos}4x=0\Rightarrow 4x=\frac{5\pi }{2}\Rightarrow x=\frac{5\pi }{8}\Rightarrow B(\frac{5\pi }{8},\frac{3}{4})$ بنابراین شیب $AB$ برابر است با: $m=\frac{\frac{3}{4}-\frac{1}{2}}{\frac{5\pi }{8}-\frac{\pi }{4}}=\frac{\frac{1}{4}}{\frac{3\pi }{8}}=\frac{2}{3\pi }$