Matematik
HJÆLP
For en bestemt produktion kan sammenhængen mellem produktionshastigheden og
energiforbruget beskrives ved funktionen
f(x)=5,69⋅(x−67,2)^0.5 , 67,2<x<1050,
hvor f (x) er produktionshastigheden (målt i kg pr. time), og x er energiforbruget (målt i
MJ pr. time).
a) Bestem produktionshastigheden ved et energiforbrug på 420 MJ pr. time, og bestem
det energiforbrug, der svarer til, at produktionshastigheden er 130 kg pr. time.
Produktionseffektiviteten g(x) , målt i kg pr. MJ, er givet ved
g(x)= f(x)/x, 67,2<x<1050
hvor x er energiforbruget målt i MJ pr. time.
b) Skitsér grafen for g, og bestem det energiforbrug, der giver den bedste
produktionseffektivitet.
Jeg kan simpelthen ikke gennemskue, hvordan jeg skal bestemme energiforbruget, der giver den bedste produktionseffektivitet, altså jeg kan aflæse den på grafen, men det er vel for upræcist.. jeg går ud fra at jeg skal løse ligningen g'(x)=0 , og derefter lave monotoniundersøgelse, men hvordan kan jeg differentiere denne funktion først og fremmest ? jeg er gået i stå og håber i kan hjælpe mig på vej..
TAK :-)
Svar #1
09. april 2011 af Studieguruen (Slettet)
A) Produktionshastigheden ved et energiforbrug på 420 MJ pr. time:
Vi indsætter energiforbruget i forskriften og finder produktionshastigheden:
f(420)=5,69*(420-67,2)^0,5=106,9 kg/t
Produktionshastigheden ved et energiforbrug på 420 MJ pr. time er altså 106,9 kg pr. time.
Energiforbruget som svarer til en produktionshastighed på 130 kg pr. time:
Vi indsætter produktionshastigheden på 130 kg pr. time og løser ligningen ved solve-funktionen:
solve(5,69*(x-67,2)^0,5=130,x)
x=589,2
En produktionshastighed på 130 kg pr. time svarer altså til et energiforbrug på 589,2 MJ pr. time.
B) Det energiforbrug som giver den bedste produktionseffektivitet:
Vi starter med at differentiere vores nye funktion for produktionseffektiviteten g(x)=(5,69*(x-67,2)^0,5)/x.
Dernæst kan vi sætte differentialkvotienten lig med nul for at finde eventuelle ekstrema. Vi løser ligningen ved hjælp af solve-funktionen på lommeregneren således:
solve(g^' (x)=0,x)
x=134,4
Da vi ud fra grafen kan fastslå at dette er et lokalt maksimum, kan vi altså konkludere at den bedste produktionseffektivitet opnås ved et energiforbrug på 134,4 MJ pr. time. Du kan også vælge at lave fortegnsanalyse for f'(x).
Den bedste produktionseffektivitet lyder derfor:
g(134,4)=(5,69*(134,4-67,2)^0,5)/134,4=0,347 kg pr.MJ
Svar #2
09. april 2011 af Andersen11 (Slettet)
Benyt reglen for differentiation af en kvotient: (p/q)' = (p'q - pq') / q2
g'(x) = (f'(x)·x - f(x)) / x2
Svar #3
09. april 2011 af studerende20 (Slettet)
Hej mange tak for din hjælp :-)
Jeg vil nu gerne stille dig et par få spørgsmål angåene din udregning.. jeg sidder nemlig med programmet maple, og du skriver at produktionseffektiviteten g(x) = (5,69*(x-67,2)^0,5/x , og at jeg efterfølgende skal sætte differentialkvotienten lig med nul.. Skal jeg ikke først differentiere funktionen før jeg kan sætte den lig med nul - ved du hvordan jeg kan gøre det i maple ? :s
Svar #4
09. april 2011 af studerende20 (Slettet)
jeg forstår ikke helt hvad du mener :s, hvordan kan ligningen differentieres
Svar #5
09. april 2011 af Studieguruen (Slettet)
#4
Jeg er ikke helt klar over, hvordan maple fungerer, så kan derfor ikke rigtige hjælpe dig med den del.
Men du differentierer funktionen f(x) ud fra regnereglen omtalt i #2. Ellers kan du selvfølgelig benytte lommeregneren.
Svar #6
10. april 2011 af studerende20 (Slettet)
jeg kan desværre ikke forstå, hvad han mener .. du kunne vel ikke skrive den differentieret ligning- for så har jeg nemlig ikke flere spørgsmål : )
Svar #7
10. april 2011 af Studieguruen (Slettet)
#6
Hvis du har en lommeregner, kan du indtaste på "differentiate"-funktionen, det skulle gerne spare dig god tid.
Svar #8
10. april 2011 af studerende20 (Slettet)
sådan en har jeg desværre ikke, vi bruger kun maple på mit hold .. jeg synes selv jeg prøvede alt i går, men kunne ikke få den differentieret korrekt via programmet..
Svar #9
10. april 2011 af Andersen11 (Slettet)
#6
Funktionen er givet ved
g(x) = (5,69·√(x - 67,2)) / x , så
g'(x) = (5,69·x/(2·√(x - 67,2)) - 5,69·√(x - 67,2)) / x2 = 5,69·(67,2 - (x/2)) / (x2·√(x - 67,2))
Skriv et svar til: HJÆLP
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
