Trenger sårt hjelp med denne ...

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

Gjest

Hei,
Jeg vet ikke hvor jeg skal begynne.
Hvordan hadde du gått fram for å løse disse oppgavene?

https://imgur.com/a/B5QkC
Gjest

det er oppgave b) jeg sitter fast i, kan noen vise utregningen for den please?
DennisChristensen
Grothendieck
Grothendieck
Innlegg: 826
Registrert: 09/02-2015 23:28
Sted: Oslo

Gjest skrev:det er oppgave b) jeg sitter fast i, kan noen vise utregningen for den please?
Fra definisjonen til tyngdepunktet $\mathbb{t}\in\mathbb{R}^2$ har vi at $\mathbb{t} = \frac{1}{M}\left(t_x, t_y\right),$ der $$M = \frac12(a+b)\text{ }\text{ (fra oppgave (a)),}$$ $$t_x = \iint_{\mathcal{T}}x\,\text{d}A$$ og $$t_y = \iint_{\mathcal{T}}y\, \text{d}A.$$ Klarer du resten selv nå?
Gjest

nei, det er nettopp det jeg sitter fast i, altså å regne ut [tex]\: t_x\:[/tex] og [tex]\: t_y \:[/tex]. Kan du please vise utregningen step by step for begge tyngdekoordinatene, det er første gang jeg løser en slik oppgave, please ..
Gjest

Kan du please vise det, jeg ser det ikke ...
Gjest

Da får jeg:

[tex](\frac{x}{2(a+b)},\frac{y}{2(a+b)})[/tex]

Stemmer det?
Gjest

Mente:

[tex](\frac{x}{(a+b)},\frac{y}{(a+b)})[/tex]

Kan det stemme?
Gjest

Eller er det:

([tex]\frac{1}{2} (a-(a-b)x), \frac{1}{2} (a-(a-b)y)[/tex])
Gjest

i det sistnevnte satte jeg øvre og nedre grensen til det andre integralet hhv. h(x)=a-(a-b)x og 0. Men man skulle kanskje ikke sette de noen grenser på det andre integralet i det hele tatt, som det følger av formelen din over?
Gjest

[tex]t_x = \iint_{\mathcal{T}}x\,\text{d}=\frac{1}{2} x[/tex]

[tex]t_y = \iint_{\mathcal{T}}y\, \text{d}=\frac{1}{2} y[/tex]

Og siden M, altså arealet er kjent, så:

[tex]\frac{2}{(a+b)} \cdot (\frac{1}{2} x, \frac{1}{2} y)[/tex]

Ganger inn og får:

([tex]\frac{x}{(a+b)}, \frac{y}{(a+b)}[/tex])

Er dette koordinatene til tyngdepunktet?
DennisChristensen
Grothendieck
Grothendieck
Innlegg: 826
Registrert: 09/02-2015 23:28
Sted: Oslo

Tyngdepunktet er et fast geometrisk punkt på figuren, ikke en funksjon av $x$ eller $y$. Integrerer vi får vi at $$t_x = \iint_{\mathcal{T}}x\,\text{d}A = \int_{x=0}^1\int_{y=0}^{a-(a-b)x}x\,\text{d}y\,\text{d}x = \int_{x=0}^1x\left(a-(a-b)x\right)\,\text{d}x = \int_{x=0}^1\left(ax - (a-b)x^2\right)\,\text{d}x = \left[\frac12ax^2 - \frac13(a-b)x^3\right]_{x=0}^1 = \frac12a - \frac13(a-b) = \frac13b + \frac16a.$$
På samme vis finner du $t_y$, og så er tyngdepunktet gitt ved $\mathbb{t} = \frac{1}{M}\left(t_x,t_y\right).$ Klarer du resten selv nå?
Gjest

Hvordan finner jeg tyngdepunktet når jeg har:

[tex]\mathbb{t} = \frac{1}{M}\left(t_x,t_y\right)[/tex]

Kan du finne den ene hvertfall, jeg skjønner ikke hvordan jeg skal plotte inn hva her. Jeg vet at M er lik 1/2 (a+b), men hva står t for og hva står (t_x,t,y) for? Hvis t_x står for den ene koordinaten til tyngdepunktet, har ikke du da allerede funnet den av integralet over? Så hva er vitsen med å sette inn. Kan du please vise hvordan man finner tyngdepunktet, sånn kalkulert step by step altså please Dennis...?
Gjest

[tex](\frac13b + \frac16a) \cdot 2 (a+b)[/tex]

Er det slik? Altså dette er x koordinaten til tyngepunktet?
DennisChristensen
Grothendieck
Grothendieck
Innlegg: 826
Registrert: 09/02-2015 23:28
Sted: Oslo

Gjest skrev:[tex](\frac13b + \frac16a) \cdot 2 (a+b)[/tex]

Er det slik? Altså dette er x koordinaten til tyngepunktet?
Det er nesten riktig. Som jeg har forklart i mitt første innlegg, er $x$-koordinaten til tyngdepunktet $\frac{t_x}{M}$. Vi vet at $M = \frac12(a+b)$ og at $t_x = \frac13b + \frac16a$, så $x$-koordinaten blir $$\frac{t_x}{M} = \frac{\frac13b + \frac16a}{\frac12(a+b)} = \frac{\frac23b + \frac13a}{a+b} = \frac{a + 2b}{3(a+b)}.$$

Du regner så ut $t_y$ fra integralet $$t_y = \iint_{\mathcal{T}}y\, \text{d}A = \int_{x=0}^1\int_{y=0}^{a-(a-b)x}y\,\text{d}y\,\text{d}x,$$ og finner $y$-koordinaten til tyngdepunktet ved å dividere med $M$: $$y-\text{koordinaten til tyngdepunktet} = \frac{t_y}{M}.$$
Gjest

tusen hjertelig takk skal du ha Dennis, du er en god hjelper i matte :)
Svar