Polarkoordinater

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.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
meCarnival
Riemann
Riemann
Posts: 1686
Joined: 07/09-2007 19:12
Location: Trondheim

i, lurer på starten i oppgave a forløpig...
prøvde og sette inn verdier for vinkelen [tex]\theta[/tex] og få ut r(lengden) til visse vinkler men fikk utrolig små tall så virker ikke logisk synes jeg... Var noe sånt i boka men vet ikke om det er riktig start metode... :/...

Oppgave:
en kurve er i polarkoordinater gitt ved [tex]r(\theta) = e^{\theta}[/tex]
[tex]\theta[/tex]]mellom [tex]-\frac{\pi}{2}[/tex] og [tex]\frac{\pi}{2}[/tex]

a) finn største og minste verdi for x og y på kurven. Skisser kurven...

Tips takk ;)...
Høgskolen i Sør-Trøndelag, Logistikkingeniør
Ingeniørmatematikk IV
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

Hvis jeg ikke er på jordet nå, kan hende - for der er jeg ofte.... :wink:

[tex]x=r*\cos(\theta)[/tex]

[tex]y=r*\sin(\theta)[/tex]

så deriver hhv
[tex]\,\,x^,(\theta)[/tex]

[tex]\,\,y^,(\theta)[/tex]
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
meCarnival
Riemann
Riemann
Posts: 1686
Joined: 07/09-2007 19:12
Location: Trondheim

e mer enn meg ;)..men

en b oppgave skal jeg finne lengden av kurven ved hjelp av de.. Så er slik jeg skal starte, men hva blir y(theta)? Gjøre om noe da?
Høgskolen i Sør-Trøndelag, Logistikkingeniør
Ingeniørmatematikk IV
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

meCarnival wrote:e mer enn meg ;)..men
en b oppgave skal jeg finne lengden av kurven ved hjelp av de.. Så er slik jeg skal starte, men hva blir y(theta)? Gjøre om noe da?
trur denne funker fint;

[tex]L=\int_1^2 \sqrt{r^2(\theta)\,+\,(r^,(\theta))^2}\,d\theta[/tex]
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
meCarnival
Riemann
Riemann
Posts: 1686
Joined: 07/09-2007 19:12
Location: Trondheim

[tex]r = e^{\theta}[/tex] så[tex] x(\theta)=e^{\theta}\cdot cos(\theta)[/tex]

[tex]r = e^{\theta}[/tex] så[tex] y(\theta)=e^{\theta}\cdot sin(\theta)[/tex]

Og derivere de og sette lik null?
Høgskolen i Sør-Trøndelag, Logistikkingeniør
Ingeniørmatematikk IV
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

meCarnival wrote:[tex]r = e^{\theta}[/tex] så[tex] x(\theta)=e^{\theta}\cdot cos(\theta)[/tex]
[tex]r = e^{\theta}[/tex] så[tex] y(\theta)=e^{\theta}\cdot sin(\theta)[/tex]
Og derivere de og sette lik null?
ja...
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
meCarnival
Riemann
Riemann
Posts: 1686
Joined: 07/09-2007 19:12
Location: Trondheim

Ja, da ble denne oppgavene liggende fremfor en del fysikk greier..

Prøvd litt nå også.. Trodde jeg hadde riktig tankegang men får det ikke til følge svarene på oppgaven...



[tex]x(\theta)=e^{\theta}\cdot%20cos(\theta)[/tex]

[tex]y(\theta)=e^{\theta}\cdot%20sin(\theta)[/tex]

Deriverer begge og får ut:
[tex]\dot{x}(\theta)=e^{\theta}\cos(\theta)-sin(\theta)\)[/tex]

[tex]\dot{y}(\theta)=e^{\theta}\(sin(\theta)+cos(\theta)\)[/tex]



[tex]\dot{x}(\theta)=0[/tex]

[tex]e^{\theta}\(cos(\theta)-sin(\theta)\)=0[/tex]

[tex]cos(\theta)-sin(\theta)=0[/tex]

Så stopper det siden parametriseringa gjør meg litt usikker når det da kommer til trigonmetri'n... Hva skjer så videre... Ved når sinx=cosx er vinkelen [tex]\frac{\pi}{4}[/tex] og får ut [tex]\frac{\sqrt{2}}{2}[/tex]...


Prøvde:
[tex]cos(\theta)=sin(\theta)[/tex]

[tex]tan(\theta)=1[/tex]

[tex]\theta=\frac{\pi}{4}[/tex]

Som gir:
[tex]\frac{\sqrt{2}}{2}[/tex] for [tex]\cos \frac{\pi}{4}[/tex] og [tex]\sin\frac{\pi}{4}[/tex]


Får da to vinkler, en negativ og en positiv..
Men hvordan bevise at den ene er maksima og andre er minima for x eller y?

Gjerne en dose input her som jeg hadde satt stor pris på! :D



Svar:
[tex]x_{maks} \,= \frac{\sqrt{2}}{2}e^{\frac{\pi}{4}}[/tex]

[tex]x_{min} \,= 0[/tex]

[tex]y_{maks} \,=e^{\frac{\pi}{2}}[/tex]

[tex]y_{min} \,= -\frac{\sqrt{2}}{2}e^{-\frac{\pi}{4}}[/tex]
Høgskolen i Sør-Trøndelag, Logistikkingeniør
Ingeniørmatematikk IV
espen180
Gauss
Gauss
Posts: 2578
Joined: 03/03-2008 15:07
Location: Trondheim

Også, når du skal finne lengden av kurven, kan du (eller må du(?)) ta i bruk fartsvektortrikset, og integrere lengden av fartsvekoren.
meCarnival
Riemann
Riemann
Posts: 1686
Joined: 07/09-2007 19:12
Location: Trondheim

Tja... Men dit har jeg ike kommet enda da? Vil jo bevise hva jeg har kommet frem til? Fortegnsskjema? Men med hva eventuelt? :roll:

postet svarene under hvis noen viser på resten av [tex]\dot{x}[/tex] så tenkte å gjøre [tex]\dot{y}[/tex] selv :D
Høgskolen i Sør-Trøndelag, Logistikkingeniør
Ingeniørmatematikk IV
meCarnival
Riemann
Riemann
Posts: 1686
Joined: 07/09-2007 19:12
Location: Trondheim

Bump... Endelig ferdig med fysikken :D så er i giret nå, men usikker her siden det er helt nytt så spiller cos og sin noen annen rolle...? bare rett frem..

Hva skal stå i fortegnsskjema for å finne ut hva som er minima og maksima?

[tex]\pm\frac{\sqrt{2}}{2}e^{\pm\frac{\pi}{4}[/tex]
Høgskolen i Sør-Trøndelag, Logistikkingeniør
Ingeniørmatematikk IV
Post Reply