Derivasjon (oppgave 8.234 cosinus)

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
J.T.J
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 7
Joined: 22/05-2008 21:57

Hei. Jeg har forsøkt meg litt på denne oppgaven, men får den ikke til. Er det derfor noen som kan løse den for meg, slik at jeg kan få sett fremgangsmåten.

Oppgave 8.234
Rett etter midnatt kom det et kraftig regnvær i nærheten av en stor elv. x timer etter midnatt var vannstanden i elva f(x) cm over det normale, der

f(x) = -15(ln x)^2 + 45 ln x

x element [1, 21}.

a) Finn ved regning når vannstanden var på det høyeste. Hvor mange centimeter over det normale var vannstaden da?

b Når var vannstanden tilbake på det normale?
MatteNoob
Riemann
Riemann
Posts: 1634
Joined: 08/01-2008 14:53
Location: matematikk.net :)

a) Når er vannstanden høyest? Når grafen har nådd et topp-punkt. Når har funksjonen nådd et topp-punkt? Svar: Når den deriverte er 0.

[tex]f(x) = -15(ln x)^2 + 45 ln x \,\,\, x \in [1, 21][/tex]

[tex]f\prime(x) = -15(u)^2\prime + 45lnx\prime \,\,\,\, der\, u=ln x\\ \, \\ \, \\ f\prime(x) = -15\cdot 2(u) \cdot u\prime + 45 (lnx)\prime \\ \, \\ f\prime(x) = -30 lnx \cdot \frac 1x + 45 \cdot \frac 1x \\ \, \\ f\prime(x) = \frac{45 - 30ln x}{x}[/tex]

Når er den deriverte 0?

[tex]45 - 30lnx = 0 \\ \, \\ -30lnx = -45 \\ \, \\ lnx = \frac 32 \\ \, \\ x = e^{\frac 32} \approx 4.4817[/tex]

Etter 4.5 timer var vannstanden høyest. Den var da:

[tex]f(4.4817) = 33.75[/tex]

33.75 cm over det normale.

b)

Vannstanden er tilbake på det normale, når funksjonen er 0.

[tex]f(x) = 0[/tex]

[tex]-15(ln x)^2 + 45 ln x = 0[/tex]

[tex]-15(u)^2 + 45u = 0\,\,\,\,\,\, der\, u = lnx \\ \, \\ 45u - 15u^2 = 0\\ \, \\ 3u - u^2 = 0 \\ \, \\ -u(u - 3) = 0 \\ \, \\ \underline{u = 0} \,\,\, \vee \,\,\, \underline{u = 3} \\ \, \\ \, \\ \, \\ lnx = 0 \,\,\, \vee \,\,\, lnx = 3 \\ \, \\ x = e^0 \,\,\, \vee \,\,\, x = e^3 \\ \, \\ \underline{x = 1} \,\,\, \vee \,\,\, \underline{x_2 = 20.08}[/tex]

Funksjonen gjelder i intervallet [tex]x \in [1,21][/tex] derfor er [tex]x_2[/tex] riktig.

Vi vet at vannstanden er tilbake til normalen etter ca 20 timer. :)
Øver du til eksamen i matematikk? Se eksamensoppgaver med løsningsforslag.
Vil du ha egen webside, se her for å lage hjemmeside.
Post Reply