Vis at (a*cos(t), b*sin(t)) er en ellipse.

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
dan
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 188
Registrert: 25/09-2010 16:38

Hei!

Jeg klør meg i hodet over denne oppgaven.

Vis at (a*cos(t), b*sin(t)) er ellipsen som oppfyller 1 = (x^2)/a + (y^2) / b.

Jeg skulle gjerne ha vist hva jeg har forsøkt så langt, men det har bare vært å klø meg i hodet og lite annet, dessverre.

Jeg er usikker på hvordan jeg kan vise at de er like. Er det mulig å vise at de oppfører seg på samme måte (via for eksempel implisitt derivasjon)?

Jeg hadde satt stor pris på all hjelp! Takk :)
Hoksalon
Ramanujan
Ramanujan
Innlegg: 265
Registrert: 03/08-2010 22:12

Jeg har ikke noe spesiell erfaring, men du kan vel kanskje definere y=b*sin(t)?

Når jeg tenker meg om, ville det kanskje være galt, siden b er en vesentlig faktor andre steder, men det er jo en tilnærming...
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

sikker på det ikke er:

[tex]1 = (x/a)^2 + (y/b)^2[/tex]
slik at
[tex]\sin^2(t)+\cos^2(t)=1[/tex]
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4562
Registrert: 12/12-2008 12:44

dan skrev:Hei!

Jeg klør meg i hodet over denne oppgaven.

Vis at (a*cos(t), b*sin(t)) er ellipsen som oppfyller 1 = (x^2)/a + (y^2) / b.

Jeg skulle gjerne ha vist hva jeg har forsøkt så langt, men det har bare vært å klø meg i hodet og lite annet, dessverre.

Jeg er usikker på hvordan jeg kan vise at de er like. Er det mulig å vise at de oppfører seg på samme måte (via for eksempel implisitt derivasjon)?

Jeg hadde satt stor pris på all hjelp! Takk :)
Som Janhaa sier skal a og b være opphøyd i 2 i ligningen for ellipsen.

For å vise at alle koordinater på formen [tex](a\cos(t), b\sin(t))[/tex] beskriver en ellipse, la først

[tex]f(t) = (a\cos(t), b\sin(t))[/tex] med [tex]t\in [0,2\pi)=U[/tex].

Altså er [tex]f[/tex] en funksjon fra [tex][0,2\pi)[/tex] inn i [tex]\mathbb{R}^2[/tex].

La V være delmengden av [tex]\mathbb{R}^2[/tex] bestående av alle par (x,y) som tilfredsstiller ellipseligningen.

Det vi nå må vise er at f(U)=V. (bildet av intervallet U under funksjonen f er lik ellipsen)

Måten å vise at to mengder er like på:

1. [tex]f(U)\subseteq V[/tex]

2. [tex]V\subseteq f(U)[/tex].

1. La [tex]z\in f(U)[/tex]. Da fins det en t i U slik at [tex]z=(a\cos(t), b\sin(t))[/tex], og vi ser kjapt at z tilfredsstiller ellipseligningen.

2. La [tex]z=(x,y)\in V[/tex]. Da tilfredsstiller x og y ellipseligningen. Du må da vise at det fins en t i U slik at [tex](x,y)=(a\cos(t), b\sin(t))[/tex].
Vi vet at [tex]a\cos(t)[/tex] tar alle verdier mellom -a og a, Ser vi på ellipseligningen er begge leddene på høyresida mellom 0 og 1, og [tex]\frac{x}{a}[/tex] er da mellom -1 og 1. Altså må det eksistere en t slik at [tex]x=a\cos(t)[/tex]. Fra ellipseligningen får vi ved å bruke litt trigonometri at [tex]y=\pm b\sin(t)[/tex]. For tilfellet [tex]y=-b\sin(t)[/tex] kan vi absorbere det negative fortegnet inn i sin(t) og la [tex]t\to -t[/tex].

I siste linje har jeg brukt at [tex]\cos(-t)=\cos(t)[/tex] og [tex]\sin(-t)=-\sin(t)[/tex]
dan
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 188
Registrert: 25/09-2010 16:38

Yes! :)

Takk, til dere begge to!
Svar