Absoluttverdi og retning

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
mathme
Fermat
Fermat
Posts: 799
Joined: 16/01-2008 22:12

NB: Dette er en fysikkoppgave, men det er matematikkdelen jeg tar opp her:

Bestem kraftsummen (absoluttverdi og retning) av to krefter på 60N og 25N når vinkelen mellom kreftene er [tex]60[/tex]grader - hva blir grader i Tex forresten?

Først ser jeg for meg disse vektorene, jeg dekomponerer dem, og trekker summen av disse vektorene som danner et trekant. Vi kjenner både til hosliggende og motstående side. Da kan vi finne vinkelen mellom summen av begge vektorene, og den ene vektoren "på x aksen"... Når jeg har vinkelen, kan jeg bruke cosinus til å regne ut hyppen... , men det viser seg at dette ikke stemmer og jeg klarer ikke tenke ut andre metoder:

[tex]\alpha = tan^{-1} (\frac{25}{60}) = 22,6[/tex] grader

[tex]cos \alpha = \frac{60}{hypp} [/tex]

[tex]hypp = \frac {60}{cos 22,6} = 64,99[/tex]


Fasit: [tex]76[/tex]N og [tex]17[/tex]grader med største kraft
(Hint: Tegn figur og bruk cossinussetningen) , som jeg har gjort
:(
Last edited by mathme on 30/09-2008 02:00, edited 1 time in total.
fiasco
mathme
Fermat
Fermat
Posts: 799
Joined: 16/01-2008 22:12

Her er en illustrasjon: VIKTIG: DU VET IKKE VINKELEN PÅ 35,88 grader !!! -Den fant jeg i geogebra (vinkelen gjelder ikke)... punktet D har jeg laget/funnet sjøl for illustrasjonen.. - DET ENESTE DU VET er vinkelen mellom vektorene i svart, og verdien på vektorene i svart... de som er tegnet i rødt er dekomponert, og vektoren i grønn er den vi skal finne (tror jeg :? )
-En forenklet illustrasjon av situasjonen, verdien til vektorene er ikke 60 og 25 i illustrasjonen...

Image
fiasco
mathme
Fermat
Fermat
Posts: 799
Joined: 16/01-2008 22:12

Jeg løste problemet ved å velge x retning hos den ene vektoren og dekomponere den andre vektoren i x og y retning (cosinus og sinus). Så fant jeg summen av x og y, deretter absoluttverdien og retningen vha pythagoras og tangens.


Image
fiasco
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Hvis du gjorde det på den måten har du ikke benyttet deg av tipset om å bruke cosinussetningen. Jeg vet ikke om din metode var enklere, men å bruke cosinussetningen og deretter sinussetningen for å finne vinkelen, er i alle fall ganske rett fram.

Image

Cosinussetningen gir jo her at [tex]S = \sqrt{F^2 + G^2 - 2 \cdot F \cdot G \cdot \cos 120^\circ} = \sqrt{60^2 + 25^2 - 2 \cdot 60 \cdot 25 \cdot (-0.5)} \approx 76[/tex]

For å finne vinkelen er det bare å benytte at [tex]\frac{\sin \alpha}{25} = \frac{\sin 120^\circ}{76} \ \Leftrightarrow \ \alpha = \sin^{-1} \left( \frac{\sin 120^\circ \cdot 25}{76} \right) \approx 17^\circ[/tex]
Elektronikk @ NTNU | nesizer
mathme
Fermat
Fermat
Posts: 799
Joined: 16/01-2008 22:12

Vektormannen wrote:Hvis du gjorde det på den måten har du ikke benyttet deg av tipset om å bruke cosinussetningen. Jeg vet ikke om din metode var enklere, men å bruke cosinussetningen og deretter sinussetningen for å finne vinkelen, er i alle fall ganske rett fram.

Image

Cosinussetningen gir jo her at [tex]S = \sqrt{F^2 + G^2 - 2 \cdot F \cdot G \cdot \cos 120^\circ} = \sqrt{60^2 + 25^2 - 2 \cdot 60 \cdot 25 \cdot (-0.5)} \approx 76[/tex]

For å finne vinkelen er det bare å benytte at [tex]\frac{\sin \alpha}{25} = \frac{\sin 120^\circ}{76} \ \Leftrightarrow \ \alpha = \sin^{-1} \left( \frac{\sin 120^\circ \cdot 25}{76} \right) \approx 17^\circ[/tex]
Du er ubeskrivelig smart! Du er klar over at du har konvertert ren fysikk til ren matematikk ? :shock:

:D
fiasco
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Heh, er alle som benytter oppgavehintet ubeskrivelig smarte? :p

Hva mener du forresten med at jeg gjorde ren fysikk om til ren matematikk?
Elektronikk @ NTNU | nesizer
mathme
Fermat
Fermat
Posts: 799
Joined: 16/01-2008 22:12

Vektormannen wrote:Heh, er alle som benytter oppgavehintet ubeskrivelig smarte? :p

Hva mener du forresten med at jeg gjorde ren fysikk om til ren matematikk?
Hehe :D

Se, i fysikken så skal vi gjøre det på følgende måte:

[tex]\sum{F_x} = F_1x +[/tex]komponenten til den vektoren som vi har valgt at ikke skal være på x-aksen.

ALtså:

[tex]\sum{F_x} = 60+ cos60^{\circ}[/tex][tex] \cdot 25 = 72,5[/tex]

Siden vi valgte 60 som x-aksen, har den ingen y komponent. Det gir videre at

[tex]\sum{F_y} = sin 60^{\circ} \cdot 25 = 21,65 [/tex]

[tex]\sum{F} = \sqrt {72,5^2+21,65^2} = 76[/tex]

og retning:

[tex]tan^{-1}(\frac{21,65}{72,5}) = 17^{\circ}[/tex]

- Altså , du gjorde det ren matematisk... det jeg skrev over er ren fysikk. I fysikken dekomponerer vi og splitter og hersker. Men du gjorde det mye lettere og mye mer matematisk "riktig".
fiasco
Dinithion
Hilbert
Hilbert
Posts: 1025
Joined: 17/01-2008 13:46

Hvis man lærer å gjør ting på en vanskelig måte, så er det av og til en grunn for det. (Ikke alltid. Noen lærere er bare håpløse :P). Men nå vet jeg ikke med fysikk. Jeg har (Foreløpig) bare hatt 2fy, og kan ikke huske at vi hadde slike beregninger. Det er riktignok 3år siden, og jeg husker veldig lite av det.

Uansett, jeg har opplevd flere lærere som gjør ting tungvindt, men oppdager senere at min "lette" metode å gjøre ting ikke fungerer lengre når man kommer litt lengre ut i pensum. Så man skal være forsiktig med å ta for mange snarveier.

Men somsagt, om du føler deg trygg på pensum, så gjør man selvfølgelig alltid ting på lettest mulig måte ;)
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.
mathme
Fermat
Fermat
Posts: 799
Joined: 16/01-2008 22:12

Dinithion wrote:Hvis man lærer å gjør ting på en vanskelig måte, så er det av og til en grunn for det. (Ikke alltid. Noen lærere er bare håpløse :P). Men nå vet jeg ikke med fysikk. Jeg har (Foreløpig) bare hatt 2fy, og kan ikke huske at vi hadde slike beregninger. Det er riktignok 3år siden, og jeg husker veldig lite av det.

Uansett, jeg har opplevd flere lærere som gjør ting tungvindt, men oppdager senere at min "lette" metode å gjøre ting ikke fungerer lengre når man kommer litt lengre ut i pensum. Så man skal være forsiktig med å ta for mange snarveier.

Men somsagt, om du føler deg trygg på pensum, så gjør man selvfølgelig alltid ting på lettest mulig måte ;)
Du har ganske rett. Det beste er jo å lære den metoden som man ikke kan fra før, slik at man har 2 metoder å løse ting på :P Glemmer man den ene har man den andre til disposisjon :) Jeg merket nå at i noen oppgaver kan man ikke bruke den ren matematiske for å løse... så i den store sammenhengen tjener man mest på å lære det man ikke kan fra før :) - Pensum ser ekstremt vanskelig ut i fysikken... (2FY) -Nye reformen. Så jeg føler meg, på ingen måter, trygg.

Edit: Jeg registrerte meg 16januar 2008 , du registrerte deg 17 januar 2008 :D
fiasco
Post Reply