
Естественные науки
Математика Известно, что а^2+b^2 = 1, c^2+d^2 = 1. Доказать, что |ас - bd| ≤1.

Давай еще одним полезным школьным методом докажем.
(|a| - |c|)^2 >= 0 ==> 2|ac| <= a^2 + c^2, это неравенство в школе может даже как-нибудь называться;
аналогично 2|bd| <= b^2 + d^2;
2|ас - bd| <= 2|ac| + 2|bd| <= (a^2 + c^2) + (b^2 + d^2) = 2, откуда |ас - bd| ≤1
(|a| - |c|)^2 >= 0 ==> 2|ac| <= a^2 + c^2, это неравенство в школе может даже как-нибудь называться;
аналогично 2|bd| <= b^2 + d^2;
2|ас - bd| <= 2|ac| + 2|bd| <= (a^2 + c^2) + (b^2 + d^2) = 2, откуда |ас - bd| ≤1
найдётся угол α такой что sin(α) = a; cos(α) = b
найдётся угол β такой что sin(β) = c; cos(β) = d
тогда ас - bd = sin(α)*sin(β) - cos(α)*cos(β) = -cos(α + β)
найдётся угол β такой что sin(β) = c; cos(β) = d
тогда ас - bd = sin(α)*sin(β) - cos(α)*cos(β) = -cos(α + β)
(a + bi)(a - bi) = a² + b² = 1
(c + di)(c - di) = c² + d² = 1
перемножим всё
(a + bi)(a - bi) * (c + di)(c - di) = 1
(a + bi)(c + di) * (a - bi)(c - di) = 1
(ac + adi + bci - bd) * (ac - adi - bci - bd) = 1
((ac - bd) + (adi + bci)) * ((ac - bd) - (adi + bci)) = 1
(ac - bd)² - (adi + bci)² = 1
(ac - bd)² = 1 + (adi + bci)²
(ac - bd)² = 1 + i² * (ad + bc)²
(ac - bd)² = 1 - (ad + bc)²
ac - bd = ±√(1 - (ad + bc)²)
|ac - bd| = √(1 - (ad + bc)²)
ну а так, как число в квадрате не может быть отрицательным, то
1 - (ad + bc)² ≤ 1
а следовательно и
√(1 - (ad + bc)²) ≤ √1
√(1 - (ad + bc)²) ≤ 1
потому
|ac - bd| ≤ 1
P.S. Наверное можно и легче, но я делал как умею :))
(c + di)(c - di) = c² + d² = 1
перемножим всё
(a + bi)(a - bi) * (c + di)(c - di) = 1
(a + bi)(c + di) * (a - bi)(c - di) = 1
(ac + adi + bci - bd) * (ac - adi - bci - bd) = 1
((ac - bd) + (adi + bci)) * ((ac - bd) - (adi + bci)) = 1
(ac - bd)² - (adi + bci)² = 1
(ac - bd)² = 1 + (adi + bci)²
(ac - bd)² = 1 + i² * (ad + bc)²
(ac - bd)² = 1 - (ad + bc)²
ac - bd = ±√(1 - (ad + bc)²)
|ac - bd| = √(1 - (ad + bc)²)
ну а так, как число в квадрате не может быть отрицательным, то
1 - (ad + bc)² ≤ 1
а следовательно и
√(1 - (ad + bc)²) ≤ √1
√(1 - (ad + bc)²) ≤ 1
потому
|ac - bd| ≤ 1
P.S. Наверное можно и легче, но я делал как умею :))
Похожие вопросы
- вычислить объем тела, образованного вращением вокруг оси ОХ плоской фигуры, ограниченной кривыми х^2+у^2=1 у^2=(3/2)х.
- Почему в некоторых формулах один аргумент встерчается с квадратом? Например: mV^2, mC^2, aT^2/2, gT^2/2
- Математика _ как решить такое уравнение ? √(x - 1 + √(x^2 - 1)) = x - 1
- И вот тут математика дает сбой а говорили точная наука!! 1*0=0, 0:0=1?
- Друзья, помогите! Что-то совсем затупил Провести исследование и настроить график функции: y=(x^2-1)/(x^2+1)
- Найти точку, симметричную точке A(3;5;2)относительно плоскости, проходящей через точки B(4;0;0) C(0;2;0) D(0;1;2)
- Биомагнитным полем обладают a. Постоянные магниты b. Птицы c. Роботы d. Планеты
- докажите что не существует натуральных чисел a и b для которых a^2 = 2*b^2.
- Что входит в E=m0*c^2 / вся энергия вещества?
- Докажите, что a4+b4>1/8, если a+b>1. Помогите пожалуйста. Связано с полуинвариантами