Matematik
3 ligninger med 4 ubekendte?
Hej
En funktion er givet ved: f(x) = ax3 + bx2 + cx + d, hvor f'(3) = 0, f'(8) = 0 og f(8) = -4.
Opgaven går ud på at finde konstanterne a, b, c og d.
Jeg er kommet frem til følgende:
Sættes f'(3) = 0 fås:
0 = 27a + 6b + c
Sættes f'(8) = 0 fås:
0 = 192a + 16b + c
Sættes f(8) = -4 fås:
-4 = 512a + 64b + 8c +d
Mangler vi ikke en ligning til - eller?
Tak på forhånd.
Svar #1
23. januar 2012 af turk89 (Slettet)
Se evt. skitsen, som er vedlagt som word-dokument.
Svar #2
23. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)
Det er vel også givet, at grafen skal gå gennem punkterne A og B. Måske f(0) = -12 ?
Betingelserne f'(3) = f'(8) = 0 giver
f'(x) = k·(x-3)(x-8) = 3ax2 + 2bx + c , dvs
k·(x2 -11x + 24) = 3ax2 + 2bx + c , eller
a = k/3
b = -(11/2)k
c = 24k
Hvis f(0) = -12, er d = -12, og så har vi
f(8) = (k/3)·83 -(11/2)·k·82 +24k·8 -12 = -4 , eller
(32/3)k = 8 eller k = 3/4
Polynomiet er da
f(x) = (1/4)x3 -(33/8)x2 +18x -12
Svar #3
23. januar 2012 af turk89 (Slettet)
#2
1) Du kan se i #1, hvor jeg har vedlagt opgaven. Hvor ved du præcis, at f(0) = -12? Kan den ikke løses på en anden måde uden at bruge f(0) = -12?
2) Hvad er det for en størrelse "k" du indfører i starten?
Svar #4
23. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)
#3
Jeg ved da heller ikke præcis, at f(0) = -12 . Det var et forslag aflæst af din graf. Jeg forestillede mig, at der var noget kendt om punkterne A, B og C, siden de er markeret specielt.
Hvorfra ved du, at f'(3) = 0, f'(8) = 0 og f(8) = -4 ?
Man kan ikke bestemme 4 ubekendte ud fra kun 3 oplysninger.
k er en faktor, der bestemmes senere. Når man kender rødderne i f'(x) , kan man jo faktorisere dette polynomium som vist.
Svar #5
23. januar 2012 af turk89 (Slettet)
#4
Du kan evt. se opgave 5 i den vedlagte fil. Ved ikke, om det hjælper.
1) Hvordan har du fundet rødderne af f'(x), når a, b og c ikke er kendte?
2) Hvordan læses et interval, der er skrevet følgende ]0;20[?
Svar #6
23. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)
#5
Du skulle jo have givet hele opgaven, så vi ikke spilder tiden med ligegyldigt snak.
Det er jo oplyst, at
f'(3) = f'(8) = 0 , f(8) = -4, f'(15) = -1 og f(15) = 7,5
Funktionen er lineær for 10,5 < x ≤ 20 og kontinuert for x = 10,5.
Heraf ser man jo, at i punktet B gælder f(10,5) = 12 , så vi har (fra #2)
f(8) = (k/3)·83 -(11/2)·k·82 +24k·8 + d = -4 og
f(21/2) = (k/3)·(21/2)3 -(11/2)·k·(21/2)2 + 24k·(21/2) + d = 12
hvilket er 2 ligninger til bestemmelse af k og d.
Rødderne i f'(x) er jo givet, så man kan skrive den faktorisering for f'(x) som vist i #2.
Svar #7
23. januar 2012 af turk89 (Slettet)
#6
Det er rigtigt.
Som jeg også fik spurgt i #5 - hvordan læses et interval som ]0;20[? Det er i forlængelse af det forrige spørgsmål i opgavesættet, som går ud på at redegøre for differentiabilitet.
Svar #8
23. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)
#7
Der er tale om det åbne interval ]0;20[ . Det eneste tvivlsomme punkt er her x = 10,5 .
Svar #9
23. januar 2012 af turk89 (Slettet)
#8
Er vi enige om, at funktionen f er kontinuerlig i [0;20], og ikke differentiabel i ]0;20[, idet der er knæk i x = 10,5?
Læses ]0;20[ som alle tal bortset fra 0 og 20, men samtidig større end 0 og mindre end 20? Altså forskellen mellem [0;20] og ]0;20[ er, at der i det første tages 0 og 20 med i regning, mens dette ikke er tilfældet for ]0;20[.
Svar #10
23. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)
#8
Nej, det er vi ikke enige i. Funktionen er kontinuert i intervallet [0;20], og differentiabel i ]0;10,5[ og ]10,5;20[ .
Du må da have lært notationen med intervaller? Parentesens retning angiver, om intervalendepunktet er inkluderet eller ej, altså om intervallet er åbent eller lukket i endepunkterne.
I [0;20] hører endepunkterne med til intervallet, men ikke i ]0;20[ .
Svar #11
23. januar 2012 af turk89 (Slettet)
#10
Godt. Det var også det jeg skrev i de sidste 3 linjer i #9.
Et sidste spørgsmål. Kan du egentlig bekræfte mine værdier fra opgaven, hvor a = 0,256, b = -4,224, c = 18,43, d = -12,19 samt k = 0,768?
Svar #12
23. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)
Du bør angive de eksakte værdier så vidt muligt
k = 96/125 = 0,768
d = -12,192 , c = 18,432 de øvrige er ok.
Skriv et svar til: 3 ligninger med 4 ubekendte?
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.
