Matematik
Bestem areal
Jeg har en funktion A = 1/3∫1(4-3x-1/x)dx = [4x-3/2x2-ln|x|]11/3 =
4-3/2-(4/3-1/18-ln(1/3)) = 4-3/2-4/3+1/18+ln(1/3) = 0,12361,
hvorfor er det resultat ikke er korrekt? Beregningen fortsætter godt nok med:
((72-27-24+1)/18)-ln3 = 4/3-ln3 = 0,2347,
for mig ser det kun ud til at være for at skabe mere overskuelighed, men resultatet bliver samtidigt et andet. Hvorfor er det ikke nok at stoppe ved resultatet 0,12361?
Svar #1
19. april 2012 af peter lind
Du har en fejl. (3/2)(1/3)2 = 1/6 Du har formodentlig ellers lavet en tastefejl
Svar #3
19. april 2012 af mathbj (Slettet)
Der er en anden ting som undre mig, og det er hvordan man når til brøken ((72-27-24+1)/18)-ln3?
Svar #4
19. april 2012 af peter lind
Det er sat på en fælles brøkstreg. For at tage det første tal 4 = 4*18/18
Svar #5
19. april 2012 af mathbj (Slettet)
Siger du at man ganger 4 med 18 for at sætte leddene på fælles brøkstreg, med det resultat at 18 kommer ned i nævneren og 72 op i tælleren? Men hvis jeg har forstået det rigtigt, skal man så ikke også gange de andre led med 18? Således bliver -3/2 til -27, -4/3 til -24, men så undre det mig, hvor 1/6 bliver af, da det ganget med 18 bliver til 3, hvilket ikke forekommer nogen steder, i stedet står der et 1 tal som jeg ikke ved hvor kommer fra, og så undre det mig også hvordan -ln1/3 bliver til-ln3?
Svar #6
19. april 2012 af peter lind
Du skal gange det med tal så nævneren bliver 18. Det andet led er 4/3. Hvis du skal have 18 i nævneren skal du forlænge med 6 da 6*3 = 18
Svar #7
19. april 2012 af mathbj (Slettet)
Hvis jeg forlænger med et tal, skal det så både ganges ind på tælleren og nævneren? Det ser det i hvert fald ud til, fx med -4/3, da det skal give -24 i tælleren og 18 i nævneren, skal der ganges med 6 både i tælleren og nævneren. Og det samme vil gælde for -3/2. Men når jeg så kigger på 1/6 igen, så skal 6 i nævneren ganges med 3 for at blive 18, hvilket så også skal ske i tælleren, hvor der står et 1 tal som bliver til 3, men det forekommer jo ikke nogen steder i ((72-27-24+1)/18)-ln3? Jeg kan stadig heller ikke se hvordan -ln1/3 bliver til -ln3?
Svar #8
19. april 2012 af Andersen11 (Slettet)
#7
Når man ganger et tal b med brøken a/a = 1 ændrer man ikke på værdien af produktet:
b = b·1 = b·(a/a) = (b·a)/a
Vi har
4 -3/2 -4/3 +1/18 +ln(1/3) = 4·(18/18) - (3/2)·(18/18) - (4/3)·(18/18) + 1/18 - ln(3)
= (4·18 - 3·9 -4·6 +1)/18 -ln(3)
= (72 -27 -24 +1)/18 -ln(3)
Vedrørende logaritmen, benyttes det jo, at ln(1/3) = -ln(3) .
Svar #9
19. april 2012 af mathbj (Slettet)
#8 Beklager, der skal ikke stå 1/18, men 1/6 i 4 -3/2 -4/3 +1/18 +ln(1/3), så det bliver til 4 -3/2 -4/3 +1/6 +ln(1/3) i stedet. Det vil sige at man ganger 18 med hvert led i 4 -3/2 -4/3 +1/6 +ln(1/3)?
Svar #10
19. april 2012 af Andersen11 (Slettet)
#9
Ja, OK. Jeg havde overset korrektionen i #1. Men det ændrer jo ikke på fremgangsmåden. Så får man i stedet
4 -3/2 -4/3 +1/6 +ln(1/3) = 4·(18/18) - (3/2)·(18/18) - (4/3)·(18/18) + (1/6)·(18/18) - ln(3)
= (4·18 - 3·9 -4·6 +3)/18 -ln(3)
= (72 -27 -24 +3)/18 -ln(3)
= (75 - 51)/18 -ln(3)
= 4/3 - ln(3)
Man ganger ikke med 18. Man forlænger med 18, dvs. man ganger med 18/18 .
Svar #11
19. april 2012 af mathbj (Slettet)
Og at forlænge med 18, fx i 4·(18/18) vil sige at man ganger 4 med 18 i tælleren og lader 18 i nævneren stå. På den måde får man 72/18. Hvis så man kigger på - (3/2)·(18/18) skal man tænke på nævneren, der skal blive til 18, der derfor skal ganges med 9, hvilket den også skal i tælleren, som dermed bliver til -27. Leddet - (4/3)·(18/18) har nævneren lig 3 som ganges med 6, hvilket også sker i tælleren, deraf de -24, og så har man leddet + (1/6)·(18/18) der ganges med 3 i nævneren, deraf 3 tallet (((72 -27 -24 +1)/18 -ln(3), derfor må det have været endnu en fejl, at der står et 1 tal og ikke 3 i mine beregninger), så undre det mig desværre stadigt at -ln1/3 bliver til -ln3?
Svar #12
19. april 2012 af Andersen11 (Slettet)
#11
Læs sidste linie i #8. Der ikke tale om, at -ln(1/3) bliver til -ln(3), men om at ln(1/3) = -ln(3) . Man benytter jo en kendt regneregel for logartimer:
ln(1/3) = ln(1) - ln(3) = -ln(3)
Svar #14
19. april 2012 af mathbj (Slettet)
Hvis så jeg skal finde rumfanget af det fundne areal, skal jeg benytte formlen V = πa∫b(f(x))2 dx, og skal vel blot indsætte f(x) = 3x + 1/x med grænseværdierne, jeg brugte ovenover. Integral ligningen kommer så til at se sådan her ud:
V1 = 1/3∫1(3x + 1/x)2 dx. Det resultat der findes frem ved de beregninger, skal det slut trækkes fra et andet resultat, en ligning der hedder Vcyl = (2/3)·42·π = (32/3)π. Hvorfor er det sådan, jeg skulle mene at det var nok med ligningen V1, når det er den som står i formel bogen. Har det noget at gøre med linjen y = 4, og i så fald, kan du fortælle hvad?
Svar #15
20. april 2012 af Andersen11 (Slettet)
#14
Det er noget vrøvl at tale om rumfanget af et areal. Man kan bestemme rumfanget af et omdrejningslegeme, der fremkommer ved at rotere grafen for en funktion omkring en akse. Hvorledes rumfanget skal beregnes kommer an på præcist hvorledes det legeme er defineret, hvis rumfang skal beregnes. Det kræver således indsigt i hele opgavens formulering at give et præcist svar.
Svar #16
20. april 2012 af mathbj (Slettet)
En funktion f er bestemt ved
f(x) = 3x + 1/x, x>0.
Grafen for f og linjen med ligningen y = 4 afgrænser i første kvadrant en punktmængde M, der har et areal.
a) Bestem arealet af M. (Det var den opgave som blev løst ovenstående)
b) Bestem rumfanget af det omdrejsningslegeme, der fremkommer, når M drejes 360º om førsteaksen.
Og så er det jeg undre mig over hvorfor det ikke kun er funktionen V1, der er nødvendig for at finde det rumfang. Jeg kan ikke rigtig se meningen med Vcyl, selv om den tydeligvis skal indgå i det samlede regnestykke, hvilket jeg ved da jeg sidder med hele løsningen?
Svar #17
20. april 2012 af Andersen11 (Slettet)
#16
Punktmængden M er jo arealet mellem grafen for f(x) og den rette linie y = 4. Derfor skal rumfanget af omdrejningslegemet, der fremkommer ved ar rotere M om x-aksen, jo findes som differensen mellem rumfanget af cylinderen med radius 4 og højde (1 - 1/3) , og så rumfanget af volumenet under den drejede graf for f(x) .
Integralet V1 giver jo kun rumfanget af volumenet under den drejede graf for f(x). Man skal bestemme rumfanget mellem denne graf og den ydre cylinder. Det burde også fremgå klart, hvis du har lavet en tegning.
Svar #18
20. april 2012 af mathbj (Slettet)
Umiddelbart når man kigger på en tegning, skulle man tro at 4 var højden og (1 - 1/3) er radius.
Svar #19
20. april 2012 af Andersen11 (Slettet)
#18
Når man som her i opgaven roterer omkring x-aksen, er det jo x-aksen, der kommer til at svare til cylinderens højdeakse. Cylinderen ligger jo ned. Din forklaring ville være korrekt, hvis der blev drejet omkring den lodrette linie x = 1/3 .Men her drejes der jo omkring den vandrette x-akse, linien y = 0 .
Svar #20
20. april 2012 af mathbj (Slettet)
For det ser ud til at cylinderen står op, når man kigger ind på tegningen. Men det må være som du siger, at den ved at roterer omkring x-aksen, hvilket den gør, da de to skæringspunkter mellem grafen og linjen via cylinderen kommer ned på x-aksen. Dermed er højden, den længde cylinderen udspænder på x-aksen, differencen mellem de to skæringspunkter.
