Discussione Autore Data e ora
La sfida x=cos(x)
Avete idea di come risolvere l' equazione
X=COS(X)

Ha soluzioni ? Quante ?

Come poterlo dimostrare , a parte graficamente ?

Riccardo sabato 8 febbraio 2003 - 10.44.07
Soluzione approssimata
Si pone f(x)=x-cos(x), quindi risolvere x=cos(x)
equivale a trovare gli zeri di f(x).
Si calcola la derivata di f(x):
f'(x)=1+sen(x) e si osserva che f'(x)>=0 per ogni x
infatti -1<=sen(x)<=1.

Si conclude che f(x) è monotona crescente.
Si calcolano i limiti di f(x) per x che tende a
+inf e -inf:

lim (x->-inf) f(x)=-inf
lim (x->+inf) f(x)=+inf

Si conclude, quindi, che essendo l'estremo inferiore
pari a -inf, e l'estremo superiore pari a +inf, ed
essendo f(x) monotona crescente essa abbia un solo zero;
ovvero x=cos(x) ha una sola soluzione!

Purtroppo non si può determinare tale radice in
maniera esatta, ci si deve accontentare di una
sua approssimazione; utilizzando il metodo di Newton
(per esempio), osservando che la radice è compresa
nell'intervallo [0,1],e scegliendo come punto
iniziale x0=1 risulta:

f(x)=0 per x=0.7390851332
dove tutte le cifre sono esatte!
Andrea P. domenica 9 febbraio 2003 - 13.52.32