Matematik

Intagration - to funktioner med samlet areal på 36

05. december 2012 af Neas14 (Slettet) - Niveau: B-niveau

Jeg har fået denne opgave for i matematik

To funktioner f og g er bestemt ved:

f(x)=x^3-k*x og g(x)=k*x,

hvor k er et positivt tal.

Graferne for f og g afgrænser en punktmængde M, der har et areal.

Bestm k, så arealet af M er 36

 

Har prøvet mig frem med noget integration og så at sætte resultaterne lig med 36 men kan ikke få det til at give det rigtige. Håber der er nogen som vil hjælpe? :)


Brugbart svar (0)

Svar #1
05. december 2012 af LubDub (Slettet)

Mener du  f(x) = x2 - k • x  ? ?


Brugbart svar (1)

Svar #2
05. december 2012 af peter lind

Find skæringen mellem graferne. Dette gøres ved at løse ligningen f(x) = g(x). Løsningerne bestemmer grænserne a og b for arealberegningerne. A = ∫ab |f(x)-g(x)| dx


Brugbart svar (1)

Svar #3
05. december 2012 af Andersen11 (Slettet)

Løs først ligningen f(x) = g(x) for at finde skæringspunkterne mellem de to grafer og dermed integralets grænser. Figuren der afgrænses af de to grafer deles i to kongruente dele.

Beregn så arealet

A(M) = 2·ab (g(x) - f(x)) dx

hvor a og b er de to ikke-negative rødder for ligningen f(x) = g(x) .

Løs til sidst ligningen

A(M) = 36

som en ligning i k.


Brugbart svar (0)

Svar #4
05. december 2012 af Andersen11 (Slettet)

#1

Nej, der menes f(x) = x3 - kx .


Brugbart svar (0)

Svar #5
05. december 2012 af LubDub (Slettet)

 jeg tror, der menes f(x) = x2 - kx

   da denne opgave er identisk med en tidligere eksamensopgave pånær x3, som der er x2


Svar #6
05. december 2012 af Neas14 (Slettet)

Tak for svarene

Det er vel underordnet hvilke funktioner, der er tale om, da det er udregning, som er relevant :)

Jeg forstår ikke helt, hvordan jeg får 2 grænser ud af at finde skæringspunktet?


Brugbart svar (1)

Svar #7
05. december 2012 af LubDub (Slettet)

Hvis f(x) = x2 - kx og g(x) = kx, k > 0

 så kan førstekoordinaten til hvert af skæringspunkterne mellem graferne findes på følgende måde:

    f(x) = g(x)

    x2 - kx = kx

    x2 - 2kx = 0

    x(x-2k) = 0

    x = 0 ∨ x = 2k

 Da grafen for g ligger over grafen for f i intervallet x ∈ [0, 2k], kan vi bestemme k-værdien således:

   02k(g(x) -f(x))dx = 36  

  02k(kx -(x2 - kx))dx = 36

   02k (2kx - x2)dx =  36

   [kx2 - (1/3)x3]2k0 = 36

   k • (2k)2 - (1/3) • (2k)3 = 36

    4k3 - (8/3)k3 = 36

    (4/3)k3 = 36

    k3 = 36/(4/3)

    k3 = (36•3) / 4 = 27

    k = 271/3

    k = 3


Brugbart svar (1)

Svar #8
05. december 2012 af Andersen11 (Slettet)

#6

Løser man ligningen f(x) = g(x) får man

x3 - kx = kx , dvs.

x3 - 2kx = 0 , eller

x(x2 -2k) = 0, dvs

x = 0 ∨ x = -√(2k) ∨ x = √(2k)

Da funktionen funktionerne f(x) og g(x) begge er ulige funktioner, danner de to disjunkte, kongruente punktmængder, der ligger på hver sin side af x-aksen, og som tilsammen danner punktmængden M. Man finder derfor

A(M) = 2·0√(2k) (2kx - x3) dx = 2·[kx2 - x4/4]√(2k)0 = 2·2k·(k - 2k/4) = 2k2


Svar #9
05. december 2012 af Neas14 (Slettet)

Rigtig mange gange tak for hjælpen. Nu er opgaven løst :)


Skriv et svar til: Intagration - to funktioner med samlet areal på 36

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.