Cosine Zeroes 85Bc4D
1. نبدأ بتحديد المشكلة: نريد معرفة عدد نقاط تقاطع منحني الدالة $d(x) = \cos(2x)$ مع محور السينات في الفترة $[0, 2\pi]$.
2. نقاط تقاطع المنحني مع محور السينات تحدث عندما تكون قيمة الدالة صفرًا، أي:
$$\cos(2x) = 0$$
3. نستخدم خاصية أن $\cos(\theta) = 0$ عندما يكون:
$$\theta = \frac{\pi}{2} + k\pi, \quad k \in \mathbb{Z}$$
4. هنا، $\theta = 2x$، إذن:
$$2x = \frac{\pi}{2} + k\pi$$
5. بحل المعادلة بالنسبة لـ $x$:
$$x = \frac{\pi}{4} + \frac{k\pi}{2}$$
6. نريد قيم $x$ ضمن الفترة $[0, 2\pi]$، إذن نبحث عن قيم $k$ التي تحقق:
$$0 \leq \frac{\pi}{4} + \frac{k\pi}{2} \leq 2\pi$$
7. نطرح $\frac{\pi}{4}$ من الطرفين:
$$-\frac{\pi}{4} \leq \frac{k\pi}{2} \leq \frac{7\pi}{4}$$
8. نقسم على $\frac{\pi}{2}$ (موجب، إذن اتجاه المتباينة لا يتغير):
$$-\frac{1}{2} \leq k \leq 3.5$$
9. إذن قيم $k$ الصحيحة الممكنة هي:
$$k = 0, 1, 2, 3$$
10. عدد نقاط التقاطع هو عدد هذه القيم، أي 4 نقاط.
النتيجة النهائية: منحني الدالة $d(x) = \cos(2x)$ يقطع محور السينات 4 مرات في الفترة $[0, 2\pi]$.