heureka

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 #1
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+5

sin-1(1.04) ?

If 1.04 is a complex number z:

$$\\ \small{\text{
$
\boxed{
\sin^{-1}(z) = -i\cdot \log\left(\sqrt{1-z^2}+i\cdot z \right)
\qquad $Complex logarithm $\log{(z)} = \ln{(|z|)}+i\cdot \varphi
}
$
}}\\\\
\small{\text{We have $z = 1.04$}}\\
\small{\text{
\sin^{-1}(z)=sin^{-1}(1.04) = -i\cdot \log\left(\sqrt{1-(1.04)^2}+i\cdot 1.04 \right)
$}}\\
\small{\text{
sin^{-1}(1.04) = -i\cdot \log\left(\sqrt{1-(1.04)^2}+i\cdot 1.04 \right)
$}}\\
\small{\text{
sin^{-1}(1.04) = -i\cdot \log\left(\sqrt{ -0.0816 }+i\cdot 1.04 \right)
$}}\\
\small{\text{
sin^{-1}(1.04) = -i\cdot \log\left(\sqrt{0.0816}\cdot \sqrt{-1}+i\cdot 1.04 \right)
$}}\\
\small{\text{
sin^{-1}(1.04) = -i\cdot \log\left(\sqrt{0.0816}\cdot i+i\cdot 1.04 \right)
$}}\\
\small{\text{
sin^{-1}(1.04) = -i\cdot \log\left(0.28565713714\cdot i+i\cdot 1.04 \right)
$}}\\
\small{\text{
sin^{-1}(1.04) = -i\cdot \log\left(0.28565713714\cdot i+i\cdot 1.04 \right)
$}}\\
\small{\text{
sin^{-1}(1.04) = -i\cdot \mathbf{
\log{\left( 1.32565713714 \cdot i \right)} }
$}}\\\\
\small{\text{
a+b\cdot i = \mathbf{1.32565713714 \cdot i } \qquad a= 0 $ and $ b = 1.32565713714
$}}\\
\small{\text{
$\textcolor[rgb]{0,0,1}{|1.32565713714 \cdot i|} = \sqrt{a^2+b^2} = \sqrt{0^2+1.32565713714^2} = \textcolor[rgb]{0,0,1}{1.32565713714}
$}}\\
\small{\text{
$\varphi = \tan^{-1}{ \left(\dfrac{1.32565713714}{0} \right) }
\quad \Rightarrow \quad \varphi = \textcolor[rgb]{1,0,0}{\dfrac{\pi}{2}}
$}} \\\\
\small{\text{
$\log{\left( 1.32565713714 \cdot i \right)}
= \ln{ ( \textcolor[rgb]{0,0,1}{ 1.32565713714 } ) } + i \cdot \textcolor[rgb]{1,0,0}{ \dfrac{\pi}{2} }
$}}\\\\
\small{\text{
sin^{-1}(1.04) = -i\cdot \left(
\ln{ ( 1.32565713714 ) } + i \cdot \dfrac{\pi}{2}
\right) \quad \ln{ ( 1.32565713714 ) } = 0.28190828905
$}}\\
\small{\text{
sin^{-1}(1.04) = -i\cdot \left(
0.28190828905 + i \cdot \dfrac{\pi}{2}
\right)
$}}\\\\
\small{\text{
sin^{-1}(1.04) = -i\cdot
0.28190828905 - i^2 \cdot \dfrac{\pi}{2}
\right) \quad | \quad \boxed{i^2=-1}
$}}$$

$$\\ \small{\text{
$
sin^{-1}(1.04) = \dfrac{\pi}{2} - 0.28190828905 \cdot i
$}}\\
\small{\text{
$
sin^{-1}(1.04) = 1.57079632679 - 0.28190828905 \cdot i
$}}\\$$

.
08.03.2015
 #2
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+5

In einem Raum gibt es 8 Lampen, die man unabhängig voneinander ein- und ausschalten kann. Wie viele Beleuchtungsarten gibt es, wenn

a) genau 5 Lampen brennen sollen,

$$\small{\text{
$
\left(\begin{array}{c}8\\5\end{array}\right)
=\dfrac{8\ !}{5\ ! \cdot (8-5)\ ! }
=\dfrac{8\ !}{5\ ! \cdot 3\ ! }
=\dfrac{5\ !\cdot 6 \cdot 7 \cdot 8}{5\ ! \cdot 3\ ! }
=\dfrac{ 6 \cdot 7 \cdot 8}{ 3\ ! }
=\dfrac{ 6 \cdot 7 \cdot 8}{ 6 }
= 7 \cdot 8
= 56
$
}}$$

 

b) mindestens 5 Lampen brennen sollen?

Alle Beleuchungsarten( inkl. keine Leuchte brennt! ) =

$$\\ \small{\text{
$
\left(\begin{array}{c}8\\0\end{array}\right)
+\left(\begin{array}{c}8\\1\end{array}\right)
+\left(\begin{array}{c}8\\2\end{array}\right)
+\left(\begin{array}{c}8\\3\end{array}\right)
+\left(\begin{array}{c}8\\4\end{array}\right)
+\left(\begin{array}{c}8\\5\end{array}\right)
+\left(\begin{array}{c}8\\6\end{array}\right)
+\left(\begin{array}{c}8\\7\end{array}\right)
+\left(\begin{array}{c}8\\8\end{array}\right)
=2^8
$
}}\\\\
\small{\text{mindestens 5 Leuchten brennen $=2^8
-
\left(\begin{array}{c}8\\0\end{array}\right)
-\left(\begin{array}{c}8\\1\end{array}\right)
-\left(\begin{array}{c}8\\2\end{array}\right)
-\left(\begin{array}{c}8\\3\end{array}\right)
-\left(\begin{array}{c}8\\4\end{array}\right)
$ }}\\\\
\small{\text{
$
\left(\begin{array}{c}8\\ \textcolor[rgb]{1,0,0}{0}\end{array}\right) = 1 $ (kein Leuchte brennt)
}}\\
\small{\text{
$
\left(\begin{array}{c}8\\ \textcolor[rgb]{1,0,0}{1}\end{array}\right) = 8 $ (eine Leuchte brennt)
}}\\
\small{\text{
$
\left(\begin{array}{c}8\\ \textcolor[rgb]{1,0,0}{2}\end{array}\right) = 28 $ (zwei Leuchten brennen)
}}\\
\small{\text{
$
\left(\begin{array}{c}8\\ \textcolor[rgb]{1,0,0}{3}\end{array}\right) = 56 $ (drei Leuchten brennen)
}}\\
\small{\text{
$
\left(\begin{array}{c}8\\ \textcolor[rgb]{1,0,0}{4}\end{array}\right) = 70 $ (vier Leuchten brennen)
}}\\\\
\small{\text{mindestens 5 Leuchten brennen
$=2^8 -1-8-28-56-70 $}}\\
\small{\text{$=256-1-8-28-56-70=93 $ }}$$

.
08.03.2015