Derivasjonsoppgave

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.

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

Post Reply
MatteNoob
Riemann
Riemann
Posts: 1634
Joined: 08/01-2008 14:53
Location: matematikk.net :)

Et kloakkrenseanlegg slipper ved et uhell urenset kloakk ut i en innsjø. Utslippet pågår noen dager, og dette reduserer oksygenmengden i vannet.
Oksygenmengden t dager etter utslippet, kan tilnærmet beskrives av funksjonen f gitt ved:


[tex]f(t) = 1 - \frac{10t}{(t+10)^2}\,\,\, t \in [0,30][/tex]

a) Lag en skisse av grafen til f
Image

b) Bestem forandringen av oksygeninnholdet i innsjøen (målt i enheter per dag) ved t = 5 og t=15

[tex]f\prime(t) = (1)\prime - \frac{(10t)\prime \cdot (t+10)^2 - (10t) \cdot (t+10)^2\prime}{\left((10+t)^2\right)^2} \Rightarrow - \frac{10(t+10)^2 - 10t \cdot 2 \cdot (t+10)}{(10+t)^{2\cdot 2}} \Rightarrow \\ -\frac{10(t+10)^{\cancel 2} - 20t\cancel{(t+10)}}{(10+t)^{\cancel 4}} \Rightarrow - \frac{10t + 100 - 20t}{(10+t)^3} \Rightarrow \frac{20t -10t -100}{(10+t)^3} \Rightarrow \underline{ \frac{10(t -10)}{(10+t)^3}}[/tex]

[tex]f\prime(5) = \underline{\underline{-0.014}} \\ f\prime(15) = \underline{\underline{-0.0032}}[/tex]

c) Vis ved derivasjon at oksygenmengden i vannet er minst etter 10 dager.

Her tolker jeg at de er ute etter bunnpunktet for f(x), og det er jo som kjent når f'(x) = 0. Problemet mitt er at jeg ikke vet hvordan jeg skal gjøre dette når den deriverte er en brøk. Da snakker jeg generelt.

Jeg ser at jeg kan:

[tex]10(t - 10) = 0 \Rightarrow 10t = 100 \\ t=\underline{10}[/tex]

men gjelder dette generelt for alle deriverte med brøk? Altså at teller ikke har noe å si, dersom man er ute etter når den deriverte krysser x-aksen?
Øver du til eksamen i matematikk? Se eksamensoppgaver med løsningsforslag.
Vil du ha egen webside, se her for å lage hjemmeside.
Dinithion
Hilbert
Hilbert
Posts: 1025
Joined: 17/01-2008 13:46

Jeg har ikke sett på deriveringen din, så jeg antar bare at den er riktig. Du har riktig i at du er ute etter ett topp punkt. Det har du når stigningen er null. Altså når den deriverte er lik null. Når du har en brøk med x, og skal finne nullpunktet, så ser du når telleren er lik null. I dette tilfellet:

10(t - 10) = 0, etter en rask titt på den, så ser du lett at? ;)

Edit:

Ops, var litt kjapp der. Det hadde du jo funnet allerede..

Generelt for å finne nullpunkter med brøk, så ser du på telleren. Når nevneren er null, så er brøken udefinert. Derfor holder det å se på telleren.
Fry: Hey, professor. Which course do you teach?
Professor Hubert Farnsworth: Mathematics in quantum neutrino fields. I chose the name myself to scare away any students.
Post Reply