Et ellipsestykke

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Svar
Joche
Pytagoras
Pytagoras
Innlegg: 13
Registrert: 17/03-2007 12:17

En partikkel beveger seg langs en en ellipse med store halvakse (x-aksen) a=3 og lille halvakse (y-aksen) b=2

Posisjonen er gitt ved vektorfunksjonen

r(t)=[3 cos t,2 sin t] der t er tida

Banefarten er gitt ved v(t)=|v(t)|=|r'(t)|


1) Hvor på ellipsen er banefarten størst, og hvor er den minst?
sEirik
Guru
Guru
Innlegg: 1551
Registrert: 12/06-2006 21:30
Sted: Oslo

[tex]r(t) = \[3\cos t \ ,\ 2\sin t\][/tex]

[tex]v(t) = r^\prime(t) = \[(3\cos t)^\prime \ ,\ (2\sin t)^\prime\] = \[-3\sin t \ ,\ 2\cos t\][/tex]

[tex]f(x) = |v(t)| = \sqrt{(-3\sin t)^2 + (2\cos t)^2}[/tex]

[tex]f(x) = \sqrt{9\sin^2 t + 4\cos^2 t}[/tex]

[tex]f(x) = \sqrt{9\sin^2 t + 4(1 - \sin^2 t)}[/tex]

[tex]f(x) = \sqrt{5\sin^2 t + 4}[/tex]

Banefarten størst i toppunktet til |v(t)|. Dette finner du ved å derivere f(x) og finne toppunkt/bunnpunkt slik du er vant med.
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Joche
Pytagoras
Pytagoras
Innlegg: 13
Registrert: 17/03-2007 12:17

sEirik skrev:[tex]r(t) = \[3\cos t \ ,\ 2\sin t\][/tex]

[tex]v(t) = r^\prime(t) = \[(3\cos t)^\prime \ ,\ (2\sin t)^\prime\] = \[-3\sin t \ ,\ 2\cos t\][/tex]

[tex]f(x) = |v(t)| = \sqrt{(-3\sin t)^2 + (2\cos t)^2}[/tex]

[tex]f(x) = \sqrt{9\sin^2 t + 4\cos^2 t}[/tex]

[tex]f(x) = \sqrt{9\sin^2 t + 4(1 - \sin^2 t)}[/tex]

[tex]f(x) = \sqrt{5\sin^2 t + 4}[/tex]

Banefarten størst i toppunktet til |v(t)|. Dette finner du ved å derivere f(x) og finne toppunkt/bunnpunkt slik du er vant med.

Og hvordan deriverer man den? Må man innføre en "u"?
arildno
Abel
Abel
Innlegg: 684
Registrert: 17/03-2007 17:19

forsåvidt.
Men det er egentlig unødvendig!

Alt som er nødvendig er å finne maksimum for radikanden (det som står innunder rot-tegnet), som åpenbart inntreffer når kvadratet av sinus er lik 1.
Joche
Pytagoras
Pytagoras
Innlegg: 13
Registrert: 17/03-2007 12:17

arildno skrev:forsåvidt.
Men det er egentlig unødvendig!

Alt som er nødvendig er å finne maksimum for radikanden (det som står innunder rot-tegnet), som åpenbart inntreffer når kvadratet av sinus er lik 1.
Kremt, og hvordan ser man det? Og hvordan ser man minimum? :oops:
Joche
Pytagoras
Pytagoras
Innlegg: 13
Registrert: 17/03-2007 12:17

Hvordan kunne jeg forresten løst denne oppgaven med en Texas TI-84 kalkulator?
arildno
Abel
Abel
Innlegg: 684
Registrert: 17/03-2007 17:19

Man ser det gjennom:
1. Å vite at sinus varierer mellom minus 1 og 1
2. At dermed kvadratet av sinus ligger mellom 0 og 1
3. At 1 er større enn 0
4. At roten av et større tall er større enn roten av et mindre tall.

Tilsvarende må minimum intreffe når kvadratet av sinus er 0.
Svar