Matematik

parallel med linjen differentialregning

05. august 2011 af kidmartion (Slettet)

 bestem ligninger for de to tangenter til grafen for funktionen med forskrift:
f(x) = x3-5x+4
Der er parallel med linjen med ligning y=-2x+3
Bestem afstanden mellem de to tangenter:

f ' (x) = 3x2 - 5
3x2-5=-2
3x2=3
x=1

f ' (1) = -2
 f (1) = 0

Tangentligningen:
f(x) = f ' (1) *(x-1) + f(1)
= 2x+1+0
=-2x +1


 


Svar #1
05. august 2011 af kidmartion (Slettet)

 kan jeg finde den anden ligning ved at sig y '(1) og y(1) ?


Brugbart svar (0)

Svar #2
05. august 2011 af Andersen11 (Slettet)

Det er helt samme fremgangsmåde, som blev anvendt i din anden tråd https://www.studieportalen.dk/Forums/Thread.aspx?id=1051874

Linien med ligningen y = -2x+3 har hældningskoefficienten -2 . De søgte tangenter til grafen for f(x) , der skal være parallelle med den givne linie, skal derfor have hældningskoefficient -2 . Man skal derfor løse ligningen

f'(x) = -2 , dvs

3x2 -5 = -2 , eller

x2 = 1

Du har ikke løst denne ligning fuldstændigt. Det er en 2.-gradsligning.

x2 = 1 ⇔ x2 -1 = 0 ⇔ (x+1)·(x-1) = 0

Benyt nu nulreglen for et produkt til at løse ligningen. Der er to forskellige rødder i ligningen.


Brugbart svar (0)

Svar #3
05. august 2011 af mathon

 

     t(angent)1
                                  
y = -2(x-xo1) + f(xo1)

     t(angent)2
                                  
y = -2(x-xo2) + f(xo2)

...

     Bestem et vilkårligt punkt på t1.
     Beregn - med punkt-linje-afstandsformlen - det valgte punkts afstand til t2.
 

 


Brugbart svar (0)

Svar #4
05. august 2011 af mathon

 

      vilkårligt punkt:       Po(xo,yo)
                                         
      linjen                      L:  y = ax + b


      dist(L,Po(xo,yo))  =  |a·xo - yo + b| / √(a2+1)


Svar #5
05. august 2011 af kidmartion (Slettet)

 x2 = 1 ⇔ x2 -1 = 0 ⇔ (x+1)·(x-1) = 0

nulreglen:
X2-x+1x-1=0

x2-1=0

1 ^ 0 
 


Brugbart svar (0)

Svar #6
05. august 2011 af Andersen11 (Slettet)

#5

Nulreglen for et produkt siger, at et produkt er nul, hvis en eller flere af produktets faktorer er nul. Vi har altså:

(x+1)·(x-1) = 0 ⇔

x+1 = 0 ∨ x-1 = 0 ⇔

x = -1 ∨ x = 1 .

Bestem nu ligningerne for de to tangenter, og bestem dernæst afstanden mellem de to tangenter, som mathon har gennemgået det i #3 og #4 .


Svar #7
05. august 2011 af kidmartion (Slettet)

  t(angent)1
y = -2(x-xo1) + f(xo1)

y= -2*(x-1) +(-2)
f(x01)= -2
y=-2x+2-2  
y=-2x+0

t(angent)2
y = -2(x-xo2) + f(xo2)
y=-2(x-1)+ 0
f(x02) =0 <=> 13-5+4 =0

y= -2x+1

...


Brugbart svar (0)

Svar #8
05. august 2011 af Andersen11 (Slettet)

#7

Du skal benytte, at x01 = -1 og x02 = 1

Du har ikke beregnet t(angent)1 korrekt .

f(x01) = f(-1) = (-1)3 - 5·(-1) +4 = -1 +5 +4 = 8


Svar #9
05. august 2011 af kidmartion (Slettet)

 tak. men hvilke tal skal jeg bruge i dist-formlen? er det X01 eller x02 ?


Brugbart svar (0)

Svar #10
05. august 2011 af Andersen11 (Slettet)

#9

Genlæs #3.

Bestem et punkt på den ene tangent og beregn så afstanden fra dette punkt til den anden tangent. Det er jo afstanden mellem de to parallelle tangenter.


Svar #11
05. august 2011 af kidmartion (Slettet)

 Tak


Brugbart svar (0)

Svar #12
05. august 2011 af mathon

#3

 

     t(angent)1  xo = -1
                                   y = -2(x-(-1)) + f(-1)
                                   y = -2(x+1) + 8

                                   y = -2x + 6                                     (0,6) ligger på t1

     t(angent)2  xo = 1
                                   y = -2(x-1) + f(1)
                                   y = -2(x-1) + 0

                                   y = -2x + 2

    tangentafstand:
                                  
dist(t2,(0,6)) = |-2·0 - 6 + 2| /√((-2)2+1) =

                                                        4/√(5) ≈ 1,79

                                      
 


 

 


Brugbart svar (0)

Svar #13
05. august 2011 af Andersen11 (Slettet)

Generelt fås afstanden mellem to parallelle linier i planen:

          L1:  y = a·x + b1      og

          L2:  y = a·x + b2

som

d(L1,L2) = |b2 - b1| / √(1 + a2)

Dette indses ved at bemærke, at den søgte afstand er katete i en retvinklet trekant med hypotenusen
|b2 - b1| , og hvori katetens hosliggende vinkel α er bestemt ved tan(α) = |a| .

Er linierne parallelle med y-aksen, dvs på formen

          L1:  x = b1        og

          L2:  x = b2

findes afstanden mellem de to linier til

d(L1,L2) = |b2 - b1|


Brugbart svar (0)

Svar #14
06. august 2011 af mathon

den generelle udledning kunne også være

#13

Generelt fås afstanden mellem to parallelle linier i planen:

          L1:  y = a·x + b1      og

          L2:  y = a·x + b2

som

                                             d(L1,L2) = |b2 - b1| / √(1 + a2)

Da punktet (0,b1) ligger på L1,
beregnes dets afstand fra L2:

                         d(L1,L2) = dist(L2,(0,b1)) = |a·0 - b1 + b2| / √(a2+1) = |b2 - b1| / √(1 + a2)

 

Er linierne parallelle med y-aksen, dvs på formen

          L1:  x = b1        og

          L2:  x = b2

findes afstanden mellem de to linier til

d(L1,L2) = |b2 - b1|


Skriv et svar til: parallel med linjen differentialregning

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.