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En raison de limitations techniques, la typographie souhaitable du titre, «
Résolution idéale au mieux de systèmes non-linéaires à base de fonctions : Systèmes à fonctions Harmoniques Sinus Résolution idéale au mieux de systèmes non-linéaires à base de fonctions/Systèmes à fonctions Harmoniques Sinus », n'a pu être restituée correctement ci-dessus.
Soit le système à résoudre au mieux :
{
y
1
s
=
a
s
1
×
sin
(
1
w
s
1
)
y
2
s
=
a
s
1
×
sin
(
2
w
s
1
)
y
3
s
=
a
s
1
×
sin
(
3
w
s
1
)
{\displaystyle {\begin{cases}y1s=as1\times \sin(1ws1)\\y2s=as1\times \sin(2ws1)\\y3s=as1\times \sin(3ws1)\\\end{cases}}}
{
y
1
s
=
a
s
1
×
sin
(
w
s
1
)
y
2
s
=
2
a
s
1
×
sin
(
w
s
1
)
sin
(
w
s
1
)
y
3
s
=
a
s
1
×
sin
(
w
s
1
)
(
−
1
+
4
cos
2
(
w
s
1
)
)
{\displaystyle {\begin{cases}y1s=as1\times \sin(ws1)\\y2s=2as1\times \sin(ws1)\sin(ws1)\\y3s=as1\times \sin(ws1)(-1+4\cos ^{2}(ws1))\\\end{cases}}}
{
y
2
s
=
2
y
1
s
cos
(
w
s
1
)
y
3
s
=
y
1
s
(
−
1
+
4
cos
2
(
w
s
1
)
)
{\displaystyle {\begin{cases}y2s=2y1s\cos(ws1)\\y3s=y1s(-1+4\cos ^{2}(ws1))\\\end{cases}}}
{
y
2
s
2
y
1
s
=
cos
(
w
s
1
)
y
3
s
+
y
1
s
4
y
1
s
=
cos
2
(
w
s
1
)
{\displaystyle {\begin{cases}{\frac {y2s}{2y1s}}=\cos(ws1)\\{\frac {y3s+y1s}{4y1s}}=\cos ^{2}(ws1)\\\end{cases}}}
D'où, en résolvant au mieux selon 1.2.1 de Modification de Recherche:Résolution idéale au mieux de systèmes non-linéaires à base de fonctions
Résolution au mieux en
c
o
s
(
w
s
1
)
{\displaystyle cos(ws1)}
:
ou
c
o
s
(
w
s
1
)
=
(
y
2
s
(
y
1
s
+
y
3
s
)
8
y
1
s
2
)
1
3
{\displaystyle cos(ws1)=\left({\frac {y2s(y1s+y3s)}{8y1s^{2}}}\right)^{\frac {1}{3}}}
ou
cos
2
(
w
s
1
)
+
cos
(
w
s
1
)
=
y
2
s
2
y
1
s
+
y
3
s
+
y
1
s
4
y
1
s
{\displaystyle \cos ^{2}(ws1)+\cos(ws1)={\frac {y2s}{2y1s}}+{\frac {y3s+y1s}{4y1s}}}
ou
cos
(
w
s
1
)
=
y
2
s
2
y
1
s
+
y
3
s
+
y
1
s
4
y
1
s
2
{\displaystyle \cos(ws1)={\frac {{\frac {y2s}{2y1s}}+{\sqrt {\frac {y3s+y1s}{4y1s}}}}{2}}}
Résolution au mieux en
w
s
1
{\displaystyle ws1}
:
{
arccos
y
2
s
2
y
1
s
=
w
s
1
arccos
y
3
s
+
y
1
s
4
y
1
s
=
w
s
1
{\displaystyle {\begin{cases}\arccos {\frac {y2s}{2y1s}}=ws1\\\arccos {\sqrt {\frac {y3s+y1s}{4y1s}}}=ws1\\\end{cases}}}
Il est possible d’utiliser la moyenne géométrique ou harmonique des
cos
(
w
s
1
)
{\displaystyle \cos(ws1)}
ou des
w
s
1
{\displaystyle ws1}
au lieu de la moyenne arithmétique, ceci par choix, par défaut ou pour explorer les différentes possibilités. Par la somme des moindres carrés des écarts il peut être retenu une valeur plutôt qu'une autre.
w
s
1
=
arccos
y
2
s
2
y
1
s
+
arccos
y
3
s
+
y
1
s
4
y
1
s
2
{\displaystyle ws1={\frac {\arccos {\frac {y2s}{2y1s}}+\arccos {\sqrt {\frac {y3s+y1s}{4y1s}}}}{2}}}
Puis déterminer
a
s
1
{\displaystyle as1}
selon
w
s
1
{\displaystyle ws1}
:
a
s
1
=
y
1
s
sin
(
1
w
s
1
)
+
y
2
s
sin
(
2
w
s
1
)
+
y
3
s
sin
(
3
w
s
1
)
3
{\displaystyle as1={\frac {{\frac {y1s}{\sin(1ws1)}}+{\frac {y2s}{\sin(2ws1)}}+{\frac {y3s}{\sin(3ws1)}}}{3}}}
Là aussi il peut être envisagé le cas de la moyenne géométrique ou harmonique des
a
s
1
{\displaystyle as1}
au lieu de la moyenne arithmétique. Peut-être faut-il faire le même choix de type moyenne pour
a
s
1
{\displaystyle as1}
que pour
cos
(
w
s
1
)
{\displaystyle \cos(ws1)}
et
w
s
1
{\displaystyle ws1}
.
Exemple 1 : soit le système à résoudre au mieux :
{
y
1
s
=
a
s
1
×
sin
(
1
w
s
1
)
y
3
s
=
a
s
1
×
sin
(
3
w
s
1
)
y
4
s
=
a
s
1
×
sin
(
4
w
s
1
)
{\displaystyle {\begin{cases}y1s=as1\times \sin(1ws1)\\y3s=as1\times \sin(3ws1)\\y4s=as1\times \sin(4ws1)\\\end{cases}}}
Avec un trou
T
=
a
s
1
×
sin
(
2
w
s
1
)
{\displaystyle T=as1\times \sin(2ws1)}
Exemple 2 : soit le système à résoudre au mieux :
{
y
1
s
=
a
s
1
×
sin
(
1
w
s
1
)
y
2
s
=
a
s
1
×
sin
(
2
w
s
1
)
y
4
s
=
a
s
1
×
sin
(
4
w
s
1
)
{\displaystyle {\begin{cases}y1s=as1\times \sin(1ws1)\\y2s=as1\times \sin(2ws1)\\y4s=as1\times \sin(4ws1)\\\end{cases}}}
Avec un trou estimé à :
T
=
a
s
1
×
sin
(
3
w
s
1
)
{\displaystyle T=as1\times \sin(3ws1)}
Ces deux systèmes peuvent se résoudre normalement sans faire appel à l'équation du trou s'il existe une relation particulière entre les y :
Système 1 :
{
y
3
s
y
1
s
=
−
1
+
4
cos
2
(
w
s
1
)
y
4
s
y
1
s
=
4
cos
(
w
s
1
)
(
2
cos
2
(
w
s
1
)
−
1
)
{\displaystyle {\begin{cases}{\frac {y3s}{y1s}}=-1+4\cos ^{2}(ws1)\\{\frac {y4s}{y1s}}=4\cos(ws1)(2\cos ^{2}(ws1)-1)\end{cases}}}
Système 2 :
{
y
2
s
y
1
s
=
2
cos
(
w
s
1
)
y
4
s
y
1
s
=
4
cos
(
w
s
1
)
(
2
cos
2
(
w
s
1
)
−
1
)
{\displaystyle {\begin{cases}{\frac {y2s}{y1s}}=2\cos(ws1)\\{\frac {y4s}{y1s}}=4\cos(ws1)(2\cos ^{2}(ws1)-1)\end{cases}}}
Si non, introduire l'équation du trou T :
Exemple 1 :
{
y
1
s
=
a
s
1
×
sin
(
1
w
s
1
)
T
=
a
s
1
×
sin
(
2
w
s
1
)
y
3
s
=
a
s
1
×
sin
(
3
w
s
1
)
y
4
s
=
a
s
1
×
sin
(
4
w
s
1
)
{\displaystyle {\begin{cases}y1s=as1\times \sin(1ws1)\\T=as1\times \sin(2ws1)\\y3s=as1\times \sin(3ws1)\\y4s=as1\times \sin(4ws1)\\\end{cases}}}
{
y
3
s
y
1
s
=
−
1
+
4
cos
2
(
w
s
1
)
T
y
1
s
=
2
cos
2
(
w
s
1
)
y
4
s
y
1
s
=
4
cos
(
w
s
1
)
(
2
cos
2
(
w
s
1
)
−
1
)
{\displaystyle {\begin{cases}{\frac {y3s}{y1s}}=-1+4\cos ^{2}(ws1)\\{\frac {T}{y1s}}=2\cos 2(ws1)\\{\frac {y4s}{y1s}}=4\cos(ws1)(2\cos ^{2}(ws1)-1)\end{cases}}}
D'où :
2
cos
(
w
s
1
)
=
y
4
s
y
1
s
y
3
s
y
1
s
+
1
2
−
1
=
T
y
1
s
{\displaystyle 2\cos(ws1)={\frac {\frac {y4s}{y1s}}{{\frac {{\frac {y3s}{y1s}}+1}{2}}-1}}={\frac {T}{y1s}}}
et en conséquence
T
{\displaystyle T}
puis
cos
(
w
s
1
)
{\displaystyle \cos(ws1)}
.
a
s
1
{\displaystyle as1}
sera estimé au mieux par la méthode traditionnelle conduisant à la moyenne :
a
s
1
=
y
1
s
s
i
n
(
w
s
1
)
+
T
s
i
n
(
2
w
s
1
)
+
y
3
s
s
i
n
(
3
w
s
1
)
+
y
4
s
s
i
n
(
4
w
s
1
)
4
{\displaystyle as1={\frac {{\frac {y1s}{sin(ws1)}}+{\frac {T}{sin(2ws1)}}+{\frac {y3s}{sin(3ws1)}}+{\frac {y4s}{sin(4ws1)}}}{4}}}
Exemple 2 :
{
y
1
s
=
a
s
1
×
sin
(
1
w
s
1
)
y
2
s
=
a
s
1
×
sin
(
2
w
s
1
)
T
=
a
s
1
×
sin
(
3
w
s
1
)
y
4
s
=
a
s
1
×
sin
(
4
w
s
1
)
{\displaystyle {\begin{cases}y1s=as1\times \sin(1ws1)\\y2s=as1\times \sin(2ws1)\\T=as1\times \sin(3ws1)\\y4s=as1\times \sin(4ws1)\\\end{cases}}}
{
y
2
s
y
1
s
=
2
cos
(
w
s
1
)
T
y
1
s
=
−
1
+
4
cos
2
(
w
s
1
)
y
4
s
y
1
s
=
4
cos
(
w
s
1
)
(
2
cos
2
(
w
s
1
)
−
1
)
{\displaystyle {\begin{cases}{\frac {y2s}{y1s}}=2\cos(ws1)\\{\frac {T}{y1s}}=-1+4\cos ^{2}(ws1)\\{\frac {y4s}{y1s}}=4\cos(ws1)(2\cos ^{2}(ws1)-1)\end{cases}}}
D'où
2
cos
2
(
w
s
1
)
=
T
y
1
s
+
1
2
=
y
4
s
y
1
s
2
y
2
s
y
1
s
+
1
{\displaystyle 2\cos ^{2}(ws1)={\frac {{\frac {T}{y1s}}+1}{2}}={\frac {\frac {y4s}{y1s}}{2{\frac {y2s}{y1s}}}}+1}
et en conséquence
T
{\displaystyle T}
puis
cos
(
w
s
1
)
{\displaystyle \cos(ws1)}
.
a
s
1
{\displaystyle as1}
sera estimé au mieux par la méthode traditionnelle conduisant à la moyenne :
a
s
1
=
y
1
s
s
i
n
(
w
s
1
)
+
y
2
s
s
i
n
(
2
w
s
1
)
+
T
s
i
n
(
3
w
s
1
)
+
y
4
s
s
i
n
(
4
w
s
1
)
4
{\displaystyle as1={\frac {{\frac {y1s}{sin(ws1)}}+{\frac {y2s}{sin(2ws1)}}+{\frac {T}{sin(3ws1)}}+{\frac {y4s}{sin(4ws1)}}}{4}}}
Voir cette page
Soit le système à résoudre au mieux :
{
y
1
s
=
a
s
1
×
sin
(
1
w
s
1
)
+
a
s
2
×
sin
(
1
w
s
2
)
y
2
s
=
a
s
1
×
sin
(
2
w
s
1
)
+
a
s
2
×
sin
(
2
w
s
2
)
y
3
s
=
a
s
1
×
sin
(
3
w
s
1
)
+
a
s
2
×
sin
(
3
w
s
2
)
y
4
s
=
a
s
1
×
sin
(
4
w
s
1
)
+
a
s
2
×
sin
(
4
w
s
2
)
y
5
s
=
a
s
1
×
sin
(
5
w
s
1
)
+
a
s
2
×
sin
(
5
w
s
2
)
{\displaystyle {\begin{cases}y1s=as1\times \sin(1ws1)+as2\times \sin(1ws2)\\y2s=as1\times \sin(2ws1)+as2\times \sin(2ws2)\\y3s=as1\times \sin(3ws1)+as2\times \sin(3ws2)\\y4s=as1\times \sin(4ws1)+as2\times \sin(4ws2)\\y5s=as1\times \sin(5ws1)+as2\times \sin(5ws2)\\\end{cases}}}
En posant
S
1
=
sin
(
w
1
s
)
{\displaystyle S1=\sin(w1s)}
et
S
2
=
sin
(
w
2
s
)
{\displaystyle S2=\sin(w2s)}
,
C
1
=
cos
(
w
1
s
)
{\displaystyle C1=\cos(w1s)}
et
C
2
=
cos
(
w
2
s
)
{\displaystyle C2=\cos(w2s)}
{
y
1
s
=
a
s
1
×
S
1
+
a
s
2
×
S
2
y
2
s
=
a
s
1
×
2
S
1
C
1
+
a
s
2
×
2
S
2
C
2
y
3
s
=
a
s
1
×
S
1
(
−
1
+
4
C
1
2
)
+
a
s
2
×
S
2
(
−
1
+
4
C
2
2
)
y
4
s
=
a
s
1
×
S
1
(
8
C
1
3
−
4
C
1
)
+
a
s
2
×
S
2
(
8
C
2
3
−
4
C
2
)
y
5
s
=
a
s
1
×
S
1
(
16
C
1
4
−
12
C
1
2
+
1
)
+
a
s
2
×
S
2
(
16
C
2
4
−
12
C
2
2
+
1
)
{\displaystyle {\begin{cases}y1s=as1\times S1+as2\times S2\\y2s=as1\times 2S1C1+as2\times 2S2C2\\y3s=as1\times S1(-1+4C1^{2})+as2\times S2(-1+4C2^{2})\\y4s=as1\times S1(8C1^{3}-4C1)+as2\times S2(8C2^{3}-4C2)\\y5s=as1\times S1(16C1^{4}-12C1^{2}+1)+as2\times S2(16C2^{4}-12C2^{2}+1)\end{cases}}}
En le considérant comme un système linéaire en
a
s
1
{\displaystyle as1}
et
a
s
2
{\displaystyle as2}
, il faut que les déterminants suivants
D
s
1
{\displaystyle Ds1}
,
D
s
2
{\displaystyle Ds2}
,
D
s
3
{\displaystyle Ds3}
soient nuls pour qu’il existe une solution :
|
y
1
s
1
1
y
2
s
2
C
1
2
C
2
y
3
s
−
1
+
4
C
1
2
−
1
+
4
C
2
2
|
=
D
s
1
=
0
{\displaystyle {\begin{vmatrix}y1s&1&1\\y2s&2C1&2C2\\y3s&-1+4C1^{2}&-1+4C2^{2}\\\end{vmatrix}}=Ds1=0}
|
y
2
s
2
C
1
2
C
2
y
3
s
−
1
+
4
C
1
2
−
1
+
4
C
2
2
y
4
s
8
C
1
3
−
4
C
1
8
C
2
3
−
4
C
2
|
=
D
s
2
=
0
{\displaystyle {\begin{vmatrix}y2s&2C1&2C2\\y3s&-1+4C1^{2}&-1+4C2^{2}\\y4s&8C1^{3}-4C1&8C2^{3}-4C2\\\end{vmatrix}}=Ds2=0}
|
y
3
s
−
1
+
4
C
1
2
−
1
+
4
C
2
2
y
4
s
8
C
1
3
−
4
C
1
8
C
2
3
−
4
C
2
y
5
s
16
C
1
4
−
12
C
1
2
+
1
16
C
2
4
−
12
C
2
2
+
1
|
=
D
s
3
=
0
{\displaystyle {\begin{vmatrix}y3s&-1+4C1^{2}&-1+4C2^{2}\\y4s&8C1^{3}-4C1&8C2^{3}-4C2\\y5s&16C1^{4}-12C1^{2}+1&16C2^{4}-12C2^{2}+1\\\end{vmatrix}}=Ds3=0}
Et enfin , après combinaison des lignes et simplification :
|
y
1
s
1
1
y
2
s
2
C
1
C
2
y
3
s
+
y
1
s
4
C
1
2
C
2
2
|
=
D
s
1
=
0
{\displaystyle {\begin{vmatrix}y1s&1&1\\{\frac {y2s}{2}}&C1&C2\\{\frac {y3s+y1s}{4}}&C1^{2}&C2^{2}\\\end{vmatrix}}=Ds1=0}
|
y
2
s
2
1
1
y
3
s
+
y
1
s
4
C
1
C
2
y
4
s
+
4
y
3
s
+
y
1
s
4
8
C
1
2
C
2
2
|
=
D
s
2
=
0
{\displaystyle {\begin{vmatrix}{\frac {y2s}{2}}&1&1\\{\frac {y3s+y1s}{4}}&C1&C2\\{\frac {y4s+4{\frac {y3s+y1s}{4}}}{8}}&C1^{2}&C2^{2}\\\end{vmatrix}}=Ds2=0}
|
y
3
s
+
y
1
s
4
1
1
y
4
s
+
4
y
3
s
+
y
1
s
4
8
C
1
C
2
y
5
s
+
12
y
4
s
+
4
y
3
s
+
y
1
s
4
8
−
y
1
s
16
C
1
2
C
2
2
|
=
D
s
3
=
0
{\displaystyle {\begin{vmatrix}{\frac {y3s+y1s}{4}}&1&1\\{\frac {y4s+4{\frac {y3s+y1s}{4}}}{8}}&C1&C2\\{\frac {y5s+12{\frac {y4s+4{\frac {y3s+y1s}{4}}}{8}}-y1s}{16}}&C1^{2}&C2^{2}\\\end{vmatrix}}=Ds3=0}
On se trouve ramené, pour résoudre les déterminants, à la méthode de cette page en faisant apparaître la somme S et le produit P de C1 et C2.
{
A
1
∗
P
−
A
2
∗
S
+
A
3
=
0
A
2
∗
P
−
A
3
∗
S
+
A
4
=
0
A
3
∗
P
−
A
4
∗
S
+
A
5
=
0
{\displaystyle {\begin{cases}A1*P-A2*S+A3=0\\A2*P-A3*S+A4=0\\A3*P-A4*S+A5=0\\\end{cases}}}
En posant :
y
1
s
=
A
1
,
y
2
s
2
=
A
2
,
y
3
s
+
y
1
s
4
=
A
3
,
y
4
s
+
4
y
3
s
+
y
1
s
4
8
=
A
4
,
y
5
s
+
12
y
4
s
+
4
y
3
s
+
y
1
s
4
8
−
y
1
s
16
=
A
5
{\displaystyle y1s=A_{1},{\frac {y2s}{2}}=A_{2},{\frac {y3s+y1s}{4}}=A_{3},{\frac {y4s+4{\frac {y3s+y1s}{4}}}{8}}=A_{4},{\frac {y5s+12{\frac {y4s+4{\frac {y3s+y1s}{4}}}{8}}-y1s}{16}}=A_{5}}
{
A
1
∗
P
−
A
2
∗
S
+
A
3
=
0
A
2
∗
P
−
A
3
∗
S
+
A
4
=
0
A
3
∗
P
−
A
4
∗
S
+
A
5
=
0
{\displaystyle {\begin{cases}A1*P-A2*S+A3=0\\A2*P-A3*S+A4=0\\A3*P-A4*S+A5=0\\\end{cases}}}
Ou encore :
{
−
A
1
P
+
A
2
S
=
A
3
−
A
2
P
+
A
3
S
=
A
4
−
A
3
P
+
A
4
S
=
A
5
{\displaystyle {\begin{cases}-A1P+A2S=A3\\-A2P+A3S=A4\\-A3P+A4S=A5\\\end{cases}}}
Il suffit de résoudre ensuite au mieux par la méthode de cette page le système en S et P :
(
−
A
1
A
2
−
A
2
A
3
−
A
3
A
4
)
(
P
S
)
=
(
A
3
A
4
A
5
)
{\displaystyle {\begin{pmatrix}-A_{1}&A_{2}\\-A_{2}&A_{3}\\-A_{3}&A_{4}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}P\\S\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}A_{3}\\A_{4}\\A_{5}\end{pmatrix}}}
(
−
A
1
−
A
2
−
A
3
A
2
A
3
A
4
)
(
−
A
1
A
2
−
A
2
A
3
−
A
3
A
4
)
(
P
S
)
=
(
−
A
1
−
A
2
−
A
3
A
2
A
3
A
4
)
(
A
3
A
4
A
5
)
{\displaystyle {\begin{pmatrix}-A_{1}&-A_{2}&-A_{3}\\A_{2}&A_{3}&A_{4}\\\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}-A_{1}&A_{2}\\-A_{2}&A_{3}\\-A_{3}&A_{4}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}P\\S\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}-A_{1}&-A_{2}&-A_{3}\\A_{2}&A_{3}&A_{4}\\\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}A_{3}\\A_{4}\\A_{5}\end{pmatrix}}}
(
A
1
2
+
A
2
2
+
A
3
2
−
A
1
A
2
−
A
2
A
3
−
A
3
A
4
−
A
1
A
2
−
A
2
A
3
−
A
3
A
4
A
2
2
+
A
3
2
+
A
4
2
)
(
P
S
)
=
(
−
A
1
A
3
−
A
2
A
4
−
A
3
A
5
A
2
A
3
+
A
3
A
4
+
A
4
A
5
)
{\displaystyle {\begin{pmatrix}A_{1}^{2}+A_{2}^{2}+A_{3}^{2}&-A_{1}A_{2}-A_{2}A_{3}-A_{3}A_{4}\\-A_{1}A_{2}-A_{2}A_{3}-A_{3}A_{4}&A_{2}^{2}+A_{3}^{2}+A_{4}^{2}\\\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}P\\S\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}-A_{1}A_{3}-A_{2}A_{4}-A_{3}A_{5}\\A_{2}A_{3}+A_{3}A_{4}+A_{4}A_{5}\end{pmatrix}}}
{
P
=
(
−
A
1
A
3
−
A
2
A
4
−
A
3
A
5
−
A
1
A
2
−
A
2
A
3
−
A
3
A
4
A
2
A
3
+
A
3
A
4
+
A
4
A
5
A
2
2
+
A
3
2
+
A
4
2
)
(
A
1
2
+
A
2
2
+
A
3
2
−
A
1
A
2
−
A
2
A
3
−
A
3
A
4
−
A
1
A
2
−
A
2
A
3
−
A
3
A
4
A
2
2
+
A
3
2
+
A
4
2
)
S
=
(
A
1
2
+
A
2
2
+
A
3
2
−
A
1
A
3
−
A
2
A
4
−
A
3
A
5
−
A
1
A
2
−
A
2
A
3
−
A
3
A
4
A
2
A
3
+
A
3
A
4
+
A
4
A
5
)
(
A
1
2
+
A
2
2
+
A
3
2
−
A
1
A
2
−
A
2
A
3
−
A
3
A
4
−
A
1
A
2
−
A
2
A
3
−
A
3
A
4
A
2
2
+
A
3
2
+
A
4
2
)
{\displaystyle {\begin{cases}P={\frac {\begin{pmatrix}-A_{1}A_{3}-A_{2}A_{4}-A_{3}A_{5}&-A_{1}A_{2}-A_{2}A_{3}-A_{3}A_{4}\\A_{2}A_{3}+A_{3}A_{4}+A_{4}A_{5}&A_{2}^{2}+A_{3}^{2}+A_{4}^{2}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}A_{1}^{2}+A_{2}^{2}+A_{3}^{2}&-A_{1}A_{2}-A_{2}A_{3}-A_{3}A_{4}\\-A_{1}A_{2}-A_{2}A_{3}-A_{3}A_{4}&A_{2}^{2}+A_{3}^{2}+A_{4}^{2}\end{pmatrix}}}\\S={\frac {\begin{pmatrix}A_{1}^{2}+A_{2}^{2}+A_{3}^{2}&-A_{1}A_{3}-A_{2}A_{4}-A_{3}A_{5}\\-A_{1}A_{2}-A_{2}A_{3}-A_{3}A_{4}&A_{2}A_{3}+A_{3}A_{4}+A_{4}A_{5}\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}A_{1}^{2}+A_{2}^{2}+A_{3}^{2}&-A_{1}A_{2}-A_{2}A_{3}-A_{3}A_{4}\\-A_{1}A_{2}-A_{2}A_{3}-A_{3}A_{4}&A_{2}^{2}+A_{3}^{2}+A_{4}^{2}\end{pmatrix}}}\end{cases}}}
Puis résoudre l'équation du second degré résultante construite à partir de
P
{\displaystyle P}
et
S
{\displaystyle S}
:
X
2
−
S
X
−
P
=
0
{\displaystyle X^{2}-SX-P=0}
On obtient
x
1
{\displaystyle x_{1}}
et
x
2
{\displaystyle x_{2}}
s'ils existent. Si non c’est que le système ne possède pas de solution au mieux :
x
1
=
cos
(
w
s
1
)
=
−
S
+
S
2
−
4
P
2
{\displaystyle x_{1}=\cos(ws_{1})={\frac {-S+{\sqrt {S^{2}-4P}}}{2}}}
x
2
=
cos
(
w
s
2
)
=
−
S
−
S
2
−
4
P
2
{\displaystyle x_{2}=\cos(ws_{2})={\frac {-S-{\sqrt {S^{2}-4P}}}{2}}}
Pour obtenir
a
s
1
{\displaystyle as_{1}}
et
a
s
2
{\displaystyle as_{2}}
il suffit de résoudre au mieux le système initial en
a
1
{\displaystyle a_{1}}
et
a
2
{\displaystyle a_{2}}
:
(
sin
(
w
s
1
)
sin
(
w
s
2
)
sin
(
2
w
s
1
)
sin
(
2
w
s
2
)
sin
(
3
w
s
1
)
sin
(
3
w
s
2
)
sin
(
4
w
s
1
)
sin
(
4
w
s
2
)
sin
(
5
w
s
1
)
sin
(
5
w
s
2
)
)
(
a
s
1
a
s
2
)
=
(
y
1
s
y
2
s
y
3
s
y
4
s
y
5
s
)
{\displaystyle {\begin{pmatrix}\sin(ws_{1})&\sin(ws_{2})\\\sin(2ws_{1})&\sin(2ws_{2})\\\sin(3ws_{1})&\sin(3ws_{2})\\\sin(4ws_{1})&\sin(4ws_{2})\\\sin(5ws_{1})&\sin(5ws_{2})\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}as_{1}\\as_{2}\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}y1s\\y2s\\y3s\\y4s\\y5s\\\end{pmatrix}}}
(
sin
(
w
s
1
)
sin
(
2
w
s
1
)
sin
(
3
w
s
1
)
sin
(
4
w
s
1
)
sin
(
5
w
s
1
)
sin
(
w
s
2
)
sin
(
2
w
s
2
)
sin
(
3
w
s
2
)
sin
(
4
w
s
2
)
sin
(
5
w
s
2
)
)
(
sin
(
w
s
1
)
sin
(
w
s
2
)
sin
(
2
w
s
1
)
sin
(
2
w
s
2
)
sin
(
3
w
s
1
)
sin
(
3
w
s
2
)
sin
(
4
w
s
1
)
sin
(
4
w
s
2
)
sin
(
5
w
s
1
)
sin
(
5
w
s
2
)
)
(
a
s
1
a
s
2
)
=
(
sin
(
w
s
1
)
sin
(
2
w
s
1
)
sin
(
3
w
s
1
)
sin
(
4
w
s
1
)
sin
(
5
w
s
1
)
sin
(
w
s
2
)
sin
(
2
w
s
2
)
sin
(
3
w
s
2
)
sin
(
4
w
s
2
)
sin
(
5
w
s
2
)
)
(
y
1
s
y
2
s
y
3
s
y
4
s
y
5
s
)
{\displaystyle {\begin{pmatrix}\sin(ws_{1})&\sin(2ws_{1})&\sin(3ws_{1})&\sin(4ws_{1})&\sin(5ws_{1})\\\sin(ws_{2})&\sin(2ws_{2})&\sin(3ws_{2})&\sin(4ws_{2})&\sin(5ws_{2})\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}\sin(ws_{1})&\sin(ws_{2})\\\sin(2ws_{1})&\sin(2ws_{2})\\\sin(3ws_{1})&\sin(3ws_{2})\\\sin(4ws_{1})&\sin(4ws_{2})\\\sin(5ws_{1})&\sin(5ws_{2})\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}as_{1}\\as_{2}\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}\sin(ws_{1})&\sin(2ws_{1})&\sin(3ws_{1})&\sin(4ws_{1})&\sin(5ws_{1})\\\sin(ws_{2})&\sin(2ws_{2})&\sin(3ws_{2})&\sin(4ws_{2})&\sin(5ws_{2})\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}y1s\\y2s\\y3s\\y4s\\y5s\\\end{pmatrix}}}
{
a
s
1
=
(
sin
(
w
s
1
)
y
1
s
+
sin
(
2
w
s
1
)
y
2
s
+
sin
(
3
w
s
1
)
y
3
s
+
sin
(
4
w
s
1
)
y
4
s
+
sin
(
5
w
s
1
)
y
5
s
sin
(
w
s
1
)
sin
(
w
s
2
)
+
sin
(
2
w
s
1
)
sin
(
2
w
s
2
)
+
sin
(
3
w
s
1
)
sin
(
3
w
s
2
)
+
sin
(
4
w
s
1
)
sin
(
4
w
s
2
)
+
sin
(
5
w
s
1
)
sin
(
5
w
s
2
)
sin
(
w
s
2
)
y
1
s
+
sin
(
2
w
s
2
)
y
2
s
+
sin
(
3
w
s
2
)
3
y
3
s
+
sin
(
4
w
s
2
)
y
4
s
+
sin
(
5
w
s
2
)
y
5
s
sin
(
w
s
2
)
2
+
sin
2
(
2
w
s
2
)
+
sin
2
(
3
w
s
2
)
+
sin
2
(
4
w
s
2
)
+
sin
2
(
5
w
s
2
)
)
(
sin
2
(
w
s
1
)
+
sin
(
2
w
s
1
)
2
+
sin
(
3
s
1
)
2
+
sin
(
4
w
s
1
)
2
+
sin
(
5
w
s
1
)
2
+
sin
(
w
s
1
)
sin
(
w
s
2
)
−
sin
(
2
w
s
1
)
sin
(
2
w
s
2
)
+
sin
(
3
w
s
1
)
sin
(
3
w
s
2
)
+
sin
(
4
w
s
1
)
sin
(
4
w
s
2
)
+
sin
(
5
w
s
1
)
sin
(
w
s
2
)
+
sin
(
w
s
1
)
sin
(
w
s
2
)
+
sin
(
2
w
s
1
)
sin
(
2
w
s
2
)
+
sin
(
3
w
s
1
)
sin
(
3
w
s
2
)
+
sin
(
4
w
s
1
)
sin
(
4
w
s
2
)
+
sin
(
5
w
s
1
)
sin
(
5
w
s
2
)
sin
2
(
w
s
2
)
+
sin
3
(
2
w
s
2
)
+
sin
2
(
3
s
2
)
+
sin
2
(
4
w
s
2
)
+
sin
(
5
w
s
2
)
)
a
s
2
=
(
sin
(
w
s
1
)
2
+
sin
(
2
w
s
1
)
2
+
sin
(
3
w
s
1
)
2
+
sin
(
4
w
s
1
)
2
+
sin
(
5
w
s
1
)
2
sin
(
w
s
1
)
y
1
s
+
sin
(
2
s
1
)
y
2
s
+
sin
(
3
w
s
1
)
y
3
s
+
sin
(
4
w
s
1
)
y
4
s
+
sin
(
5
w
s
1
)
y
5
s
sin
(
w
s
1
)
sin
(
w
s
2
)
+
sin
(
w
s
1
)
2
sin
(
w
s
2
)
2
+
sin
(
w
s
1
)
3
sin
(
w
s
2
)
3
+
sin
(
w
s
1
)
4
sin
(
w
s
2
)
4
+
sin
(
w
s
1
)
5
sin
(
w
s
2
)
5
sin
(
w
s
2
)
y
1
s
+
sin
(
w
s
2
)
2
y
2
s
+
sin
(
w
s
2
)
3
y
3
s
+
sin
(
w
s
2
)
4
y
4
s
+
sin
(
w
s
2
)
5
y
5
s
)
(
sin
(
w
s
2
)
2
+
sin
2
(
2
w
s
2
)
+
sin
2
(
3
w
s
2
)
+
sin
2
(
4
w
s
2
)
+
sin
2
(
5
w
s
2
)
sin
(
w
s
1
)
sin
(
w
s
2
)
+
sin
(
2
w
s
1
)
sin
(
2
w
s
2
)
+
sin
(
3
w
s
1
)
sin
(
3
w
s
2
)
+
sin
(
4
w
s
1
)
sin
(
4
w
s
2
)
+
sin
(
5
w
s
1
)
sin
(
w
s
2
)
+
sin
(
w
s
1
)
sin
(
w
s
2
)
+
sin
(
2
s
1
)
sin
(
2
w
s
2
)
+
sin
(
3
w
s
1
)
sin
(
3
w
s
2
)
+
sin
(
4
w
s
1
)
sin
(
4
w
s
2
)
+
sin
(
5
w
s
1
)
sin
(
5
w
s
2
)
sin
2
(
w
s
2
)
+
sin
3
(
2
w
s
2
)
+
sin
2
(
3
s
2
)
+
sin
2
(
4
w
s
2
)
+
sin
(
5
w
s
2
)
)
{\displaystyle {\begin{cases}as_{1}={\frac {\begin{pmatrix}\sin(ws_{1})y1s+\sin(2ws_{1})y2s+\sin(3ws_{1})y3s+\sin(4ws_{1})y4s+\sin(5ws_{1})y5s&\sin(ws_{1})\sin(ws_{2})+\sin(2ws_{1})\sin(2ws_{2})+\sin(3ws_{1})\sin(3ws_{2})+\sin(4ws_{1})\sin(4ws_{2})+\sin(5ws_{1})\sin(5ws_{2})\\\sin(ws_{2})y1s+\sin(2ws_{2})y2s+\sin(3ws_{2})3y3s+\sin(4ws_{2})y4s+\sin(5ws_{2})y5s&\sin(ws_{2})^{2}+\sin ^{2}(2ws_{2})+\sin ^{2}(3ws_{2})+\sin ^{2}(4ws_{2})+\sin ^{2}(5ws_{2})\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}\sin ^{2}(ws_{1})+\sin(2ws_{1})^{2}+\sin(3s_{1})^{2}+\sin(4ws_{1})^{2}+\sin(5ws_{1})^{2}&+\sin(ws_{1})\sin(ws_{2})-\sin(2ws_{1})\sin(2ws_{2})+\sin(3ws_{1})\sin(3ws_{2})+\sin(4ws_{1})\sin(4ws_{2})+\sin(5ws_{1})\sin(ws_{2})\\+\sin(ws_{1})\sin(ws_{2})+\sin(2ws_{1})\sin(2ws_{2})+\sin(3ws_{1})\sin(3ws_{2})+\sin(4ws_{1})\sin(4ws_{2})+\sin(5ws1)\sin(5ws_{2})&\sin ^{2}(ws_{2})+\sin ^{3}(2ws_{2})+\sin ^{2}(3s_{2})+\sin ^{2}(4ws_{2})+\sin ^{(}5ws_{2})\end{pmatrix}}}\\as_{2}={\frac {\begin{pmatrix}\sin(ws_{1})^{2}+\sin(2ws_{1})^{2}+\sin(3ws_{1})^{2}+\sin(4ws_{1})^{2}+\sin(5ws_{1})^{2}&\sin(ws_{1})y1s+\sin(2s_{1})y2s+\sin(3ws_{1})y3s+\sin(4ws_{1})y4s+\sin(5ws_{1})y5s\\\sin(ws1)\sin(ws_{2})+\sin(ws1)^{2}\sin(ws_{2})^{2}+\sin(ws1)^{3}\sin(ws_{2})^{3}+\sin(ws1)^{4}\sin(ws_{2})^{4}+\sin(ws1)^{5}\sin(ws_{2})^{5}&\sin(ws_{2})y1s+\sin(ws_{2})^{2}y2s+\sin(ws_{2})^{3}y3s+\sin(ws_{2})^{4}y4s+\sin(ws_{2})^{5}y5s\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}\sin(ws_{2})^{2}+\sin ^{2}(2ws_{2})+\sin ^{2}(3ws_{2})+\sin ^{2}(4ws_{2})+\sin ^{2}(5ws_{2})&\sin(ws_{1})\sin(ws_{2})+\sin(2ws_{1})\sin(2ws_{2})+\sin(3ws_{1})\sin(3ws_{2})+\sin(4ws1)\sin(4ws_{2})+\sin(5ws1)\sin(ws_{2})\\+\sin(ws1)\sin(ws_{2})+\sin(2s1)\sin(2ws_{2})+\sin(3ws1)\sin(3ws_{2})+\sin(4ws1)\sin(4ws_{2})+\sin(5ws1)\sin(5ws_{2})&\sin ^{2}(ws_{2})+\sin ^{3}(2ws_{2})+\sin ^{2}(3s_{2})+\sin ^{2}(4ws_{2})+\sin ^{(}5ws_{2})\end{pmatrix}}}\end{cases}}}
On voit qu’il sera intéressant pour éviter les erreurs d'employer des symboles du type
S
n
i
j
{\displaystyle S_{ni}^{j}}
ou
S
i
j
n
{\displaystyle S_{i}^{j}n}
pour
sin
j
(
n
w
i
)
{\displaystyle \sin ^{j}(nw_{i})}
afin de visualiser et manipuler facilement les formules.
Soit les systèmes de 5 équations à résoudre au mieux construits à partir des 6 suivantes mais avec une des équations manquante à retirer :
{
y
1
s
=
a
s
1
×
sin
(
1
w
s
1
)
+
a
s
2
×
sin
(
1
w
s
2
)
y
2
s
=
a
s
1
×
sin
(
2
w
s
1
)
+
a
s
2
×
sin
(
2
w
s
2
)
y
3
s
=
a
s
1
×
sin
(
3
w
s
1
)
+
a
s
2
×
sin
(
3
w
s
2
)
y
4
s
=
a
s
1
×
sin
(
4
w
s
1
)
+
a
s
2
×
sin
(
4
w
s
2
)
y
5
s
=
a
s
1
×
sin
(
5
w
s
1
)
+
a
s
2
×
sin
(
5
w
s
2
)
y
6
s
=
a
s
1
×
sin
(
6
w
s
1
)
+
a
s
2
×
sin
(
6
w
s
2
)
{\displaystyle {\begin{cases}y1s=as1\times \sin(1ws1)+as2\times \sin(1ws2)\\y2s=as1\times \sin(2ws1)+as2\times \sin(2ws2)\\y3s=as1\times \sin(3ws1)+as2\times \sin(3ws2)\\y4s=as1\times \sin(4ws1)+as2\times \sin(4ws2)\\y5s=as1\times \sin(5ws1)+as2\times \sin(5ws2)\\y6s=as1\times \sin(6ws1)+as2\times \sin(6ws2)\\\end{cases}}}
En posant
S
1
=
sin
(
w
1
s
)
{\displaystyle S1=\sin(w1s)}
et
S
2
=
sin
(
w
2
s
)
{\displaystyle S2=\sin(w2s)}
,
C
1
=
cos
(
w
1
s
)
{\displaystyle C1=\cos(w1s)}
et
C
2
=
cos
(
w
2
s
)
{\displaystyle C2=\cos(w2s)}
{
y
1
s
=
a
s
1
×
S
1
+
a
s
2
×
S
2
y
2
s
=
a
s
1
×
2
S
1
C
1
+
a
s
2
×
2
S
2
C
2
y
3
s
=
a
s
1
×
S
1
(
−
1
+
4
C
1
2
)
+
a
s
2
×
S
2
(
−
1
+
4
C
2
2
)
y
4
s
=
a
s
1
×
S
1
(
8
C
1
3
−
4
C
1
)
+
a
s
2
×
S
2
(
8
C
2
3
−
4
C
2
)
y
5
s
=
a
s
1
×
S
1
(
16
C
1
4
−
12
C
1
2
+
1
)
+
a
s
2
×
S
2
(
16
C
2
4
−
12
C
2
2
+
1
)
y
6
s
=
a
s
1
×
S
1
(
32
C
1
5
−
32
C
1
3
+
6
C
1
)
+
a
s
2
×
S
2
(
32
C
2
5
−
32
C
2
3
+
6
C
2
)
{\displaystyle {\begin{cases}y1s=as1\times S1+as2\times S2\\y2s=as1\times 2S1C1+as2\times 2S2C2\\y3s=as1\times S1(-1+4C1^{2})+as2\times S2(-1+4C2^{2})\\y4s=as1\times S1(8C1^{3}-4C1)+as2\times S2(8C2^{3}-4C2)\\y5s=as1\times S1(16C1^{4}-12C1^{2}+1)+as2\times S2(16C2^{4}-12C2^{2}+1)\\y6s=as1\times S1(32C1^{5}-32C1^{3}+6C1)+as2\times S2(32C2^{5}-32C2^{3}+6C2)\\\end{cases}}}
En le considérant comme un sytème linéaire en
a
s
1
{\displaystyle as1}
et
a
s
2
{\displaystyle as2}
, il faut que les déterminants suivants
D
s
1
{\displaystyle Ds1}
,
D
s
2
{\displaystyle Ds2}
,
D
s
3
{\displaystyle Ds3}
,
D
s
4
{\displaystyle Ds4}
soient nuls pour qu’il existe une solution :
|
y
1
s
1
1
y
2
s
2
C
1
2
C
2
y
3
s
−
1
+
4
C
1
2
−
1
+
4
C
2
2
|
=
D
s
1
=
0
{\displaystyle {\begin{vmatrix}y1s&1&1\\y2s&2C1&2C2\\y3s&-1+4C1^{2}&-1+4C2^{2}\\\end{vmatrix}}=Ds1=0}
|
y
2
s
2
C
1
2
C
2
y
3
s
−
1
+
4
C
1
2
−
1
+
4
C
2
2
y
4
s
8
C
1
3
−
4
C
1
8
C
2
3
−
4
C
2
|
=
D
s
2
=
0
{\displaystyle {\begin{vmatrix}y2s&2C1&2C2\\y3s&-1+4C1^{2}&-1+4C2^{2}\\y4s&8C1^{3}-4C1&8C2^{3}-4C2\\\end{vmatrix}}=Ds2=0}
|
y
3
s
−
1
+
4
C
1
2
−
1
+
4
C
2
2
y
4
s
8
C
1
3
−
4
C
1
8
C
2
3
−
4
C
2
y
5
s
16
C
1
4
−
12
C
1
2
+
1
16
C
2
4
−
12
C
2
2
+
1
|
=
D
s
3
=
0
{\displaystyle {\begin{vmatrix}y3s&-1+4C1^{2}&-1+4C2^{2}\\y4s&8C1^{3}-4C1&8C2^{3}-4C2\\y5s&16C1^{4}-12C1^{2}+1&16C2^{4}-12C2^{2}+1\\\end{vmatrix}}=Ds3=0}
|
y
4
s
8
C
1
3
−
4
C
1
8
C
2
3
−
4
C
2
y
5
s
16
C
1
4
−
12
C
1
2
+
1
16
C
2
4
−
12
C
2
2
+
1
y
6
s
32
C
1
5
−
32
C
1
3
+
6
C
1
32
C
2
5
−
32
C
2
3
+
6
C
2
|
=
D
s
4
=
0
{\displaystyle {\begin{vmatrix}y4s&8C1^{3}-4C1&8C2^{3}-4C2\\y5s&16C1^{4}-12C1^{2}+1&16C2^{4}-12C2^{2}+1\\y6s&32C1^{5}-32C1^{3}+6C1&32C2^{5}-32C2^{3}+6C2\\\end{vmatrix}}=Ds4=0}
Réduction et simplification des écritures des déterminants par combinaisons linéaires de lignes :
|
y
1
s
1
1
y
2
s
2
C
1
C
2
y
3
s
+
y
1
s
4
C
1
2
C
2
2
|
=
D
s
1
=
0
{\displaystyle {\begin{vmatrix}y1s&1&1\\{\frac {y2s}{2}}&C1&C2\\{\frac {y3s+y1s}{4}}&C1^{2}&C2^{2}\\\end{vmatrix}}=Ds1=0}
|
y
2
s
2
C
1
C
2
y
3
s
+
y
1
s
4
C
1
2
C
2
2
y
4
s
+
4
y
2
s
2
8
C
1
3
C
2
3
|
=
D
s
2
=
0
{\displaystyle {\begin{vmatrix}{\frac {y2s}{2}}&C1&C2\\{\frac {y3s+y1s}{4}}&C1^{2}&C2^{2}\\{\frac {y4s+4{\frac {y2s}{2}}}{8}}&C1^{3}&C2^{3}\\\end{vmatrix}}=Ds2=0}
|
y
3
s
+
y
1
s
4
C
1
2
C
2
2
y
4
s
+
4
y
2
s
2
8
C
1
3
C
2
3
y
5
s
+
12
y
3
s
+
y
1
s
4
−
y
1
s
16
C
1
4
C
2
4
|
=
D
s
3
=
0
{\displaystyle {\begin{vmatrix}{\frac {y3s+y1s}{4}}&C1^{2}&C2^{2}\\{\frac {y4s+4{\frac {y2s}{2}}}{8}}&C1^{3}&C2^{3}\\{\frac {y5s+12{\frac {y3s+y1s}{4}}-y1s}{16}}&C1^{4}&C2^{4}\\\end{vmatrix}}=Ds3=0}
|
y
4
s
+
4
y
2
s
2
8
C
1
3
C
2
3
y
5
s
+
12
y
3
s
+
y
1
s
4
−
y
1
s
16
C
1
4
C
2
4
y
6
s
+
32
y
4
s
+
4
y
2
s
2
8
−
6
y
2
s
2
32
C
1
5
C
2
5
|
=
D
s
4
=
0
{\displaystyle {\begin{vmatrix}{\frac {y4s+4{\frac {y2s}{2}}}{8}}&C1^{3}&C2^{3}\\{\frac {y5s+12{\frac {y3s+y1s}{4}}-y1s}{16}}&C1^{4}&C2^{4}\\{\frac {y6s+32{\frac {y4s+4{\frac {y2s}{2}}}{8}}-6{\frac {y2s}{2}}}{32}}&C1^{5}&C2^{5}\\\end{vmatrix}}=Ds4=0}
Et enfin :
|
y
1
s
1
1
y
2
s
2
C
1
C
2
y
3
s
+
y
1
s
4
C
1
2
C
2
2
|
=
D
s
1
=
0
{\displaystyle {\begin{vmatrix}y1s&1&1\\{\frac {y2s}{2}}&C1&C2\\{\frac {y3s+y1s}{4}}&C1^{2}&C2^{2}\\\end{vmatrix}}=Ds1=0}
|
y
2
s
2
1
1
y
3
s
+
y
1
s
4
C
1
C
2
y
4
s
+
4
y
2
s
2
8
C
1
2
C
2
2
|
=
D
s
2
=
0
{\displaystyle {\begin{vmatrix}{\frac {y2s}{2}}&1&1\\{\frac {y3s+y1s}{4}}&C1&C2\\{\frac {y4s+4{\frac {y2s}{2}}}{8}}&C1^{2}&C2^{2}\\\end{vmatrix}}=Ds2=0}
|
y
3
s
+
y
1
s
4
1
1
y
4
s
+
4
y
2
s
2
8
C
1
C
2
y
5
s
+
12
y
3
s
+
y
1
s
4
−
y
1
s
16
C
1
2
C
2
2
|
=
D
s
3
=
0
{\displaystyle {\begin{vmatrix}{\frac {y3s+y1s}{4}}&1&1\\{\frac {y4s+4{\frac {y2s}{2}}}{8}}&C1&C2\\{\frac {y5s+12{\frac {y3s+y1s}{4}}-y1s}{16}}&C1^{2}&C2^{2}\\\end{vmatrix}}=Ds3=0}
|
y
4
s
+
4
y
2
s
2
8
1
1
y
5
s
+
12
y
3
s
+
y
1
s
4
−
y
1
s
16
C
1
C
2
y
6
s
+
32
y
4
s
+
4
y
2
s
2
8
−
6
y
2
s
2
32
C
1
2
C
2
2
|
=
D
s
4
=
0
{\displaystyle {\begin{vmatrix}{\frac {y4s+4{\frac {y2s}{2}}}{8}}&1&1\\{\frac {y5s+12{\frac {y3s+y1s}{4}}-y1s}{16}}&C1&C2\\{\frac {y6s+32{\frac {y4s+4{\frac {y2s}{2}}}{8}}-6{\frac {y2s}{2}}}{32}}&C1^{2}&C2^{2}\\\end{vmatrix}}=Ds4=0}
D'où, en posant
S
=
cos
(
w
s
1
)
+
cos
(
w
s
2
)
{\displaystyle S=\cos(ws1)+\cos(ws2)}
et
P
=
cos
(
w
s
1
)
×
cos
(
w
s
2
)
{\displaystyle P=\cos(ws1)\times \cos(ws2)}
et en développant puis factorisant les déterminants, le système :
{
A
1
∗
P
−
A
2
∗
S
+
A
3
=
0
A
2
∗
P
−
A
3
∗
S
+
A
4
=
0
A
3
∗
P
−
A
4
∗
S
+
A
5
=
0
A
4
∗
P
−
A
5
∗
S
+
A
6
=
0
{\displaystyle {\begin{cases}A1*P-A2*S+A3=0\\A2*P-A3*S+A4=0\\A3*P-A4*S+A5=0\\A4*P-A5*S+A6=0\end{cases}}}
On a posé pour une lecture plus commode :
{
A
1
=
y
1
s
A
2
=
y
2
s
2
A
3
=
y
3
s
+
y
1
s
4
A
4
=
y
4
s
+
4
y
2
s
2
8
A
5
=
y
5
s
+
12
y
4
s
+
4
y
3
s
+
y
1
s
4
8
−
y
1
s
16
A
6
=
y
6
s
+
32
y
4
s
+
4
y
2
s
2
8
−
6
y
2
s
2
32
{\displaystyle {\begin{cases}A_{1}=y1s\\A_{2}={\frac {y2s}{2}}\\A_{3}={\frac {y3s+y1s}{4}}\\A_{4}={\frac {y4s+4{\frac {y2s}{2}}}{8}}\\A_{5}={\frac {y5s+12{\frac {y4s+4{\frac {y3s+y1s}{4}}}{8}}-y1s}{16}}\\A_{6}={\frac {y6s+32{\frac {y4s+4{\frac {y2s}{2}}}{8}}-6{\frac {y2s}{2}}}{32}}\\\end{cases}}}
Pour les systèmes considérés de cinq équations, une équation sur les 6 des systèmes ci-dessus est manquante. On adjoint au système l'équation manquante afin d'obtenir le système et les déterminants ci-dessus.
Le
y
∗
{\displaystyle y_{*}}
manquant sera nommé
T
{\displaystyle T}
comme trou. On adjoint au système l'équation manquante afin d'obtenir le système et les déterminants ci-dessus.
On substitue dans les
A
∗
{\displaystyle A_{*}}
, le symbole
T
{\displaystyle T}
à
y
s
1
,
y
s
2
,
y
s
3
,
y
s
4
,
y
s
5
{\displaystyle ys1,ys2,ys3,ys4,ys5}
ou
y
s
6
{\displaystyle ys6}
selon l'équation manquante :
Démarche de résolution :
Trouver T par la méthode de résolution au mieux :
En sélectionnant les équations contenant T parmi les 4 en S et P.
En les réécrivant en isolant T dans un membre.
En résolvant au mieuxle système ( dans le cas d'une inconnue au premier degré, cela revient à prendre la moyenne arithmétique des T )
Puis remplacer T par la valeur trouvée dans les 6(ou 5?) équations.
Puis résoudre au mieux en S et P le système obtenu.
De là, poser l'équation du second degré en C. La résoudre.
Puis remplacer ws1 et ws2 trouvés dans les 6 ( ou 5? ) équations.
Enfin résoudre au mieux le système en as1 et as2
Cette méthode est extensible à un nombre supérieur d'équations à un trou.
Une méthode similaire est employée pour cinq équations lors de la présence de deux trous T1 et T2 ou plus. Il sera adjoint autant d'équations que de trous. la méthode est extensible et similaire aussi pour plus de cinq équations de base sans ou avec trou(s).