Matematik

Talfølge problem

13. september 2013 af came (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Hej! Jeg har lige fået om talfølger osv. og jeg har en opgave, hvori jeg ikke lige kan finde den rigtige tilgang..

Det omhandler Zenons paradoks om Achilleus, der skal løbe om kap med en skilpadde. Jeg skal antage at Achilleus kan løbe med 10 m/s og skilpadden bevæger sig med 1 m/s samt at skilpadden har et forspring på 100 meter. Zenons argument var så at i løbet af de 10 s kommer Achilleus frem til skilpaddens startsted, men så har den jo bevæget sig 10 meter. I løbet af 1 s kommer Achilleus så frem til skilpaddens nye position, men så har den jo flyttet sig 1 meter. I løbet af 0,1 s kommer Achilleus igen frem til skilpaddens startsted, men så vil den have flyttet sig 0,1 m. Denne proces fortsættes ud i det uendelige, og Achilleus kommer vilkårligt tæt på skilpadden men vil aldrig overhæle den (hævder Zenon).'

Det første delløb varer 10 sekunder. Min opgave er at angive en generel formel for varigheden af n'te delløb. 

Min umiddelbare tanke var at jeg skulle opstille en talfølge, men kan ikke finde den rigtige tilgang...

Er der nogle idéer til hvordan jeg kan komme i gang med at opstille denne formel? 

(: På forhånd tak for hjælpen


Brugbart svar (0)

Svar #1
13. september 2013 af peter lind

tiderne som er opgivet er 10s, 1s, 0,1s     prøv at gæt de næste eller en generel formel. brug dernæst induktion til at bevise den


Svar #2
13. september 2013 af came (Slettet)

Okay..

Inden jeg gør det kom jeg til at tænke på, om man kunne løse den simplere ved at bruge en differensrække, idet at forholdet mellem 10,1,0,1 osv. vel bare er at det bliver divideret med 10 hver gang.

Det ville sige: (an)infinity10 --> an=10+(n/10)*(n-1) eller an=an-1+(n/10)

Kan man godt det? Er det en generel formel for varigheden af det n'te delløb? 


Brugbart svar (0)

Svar #3
13. september 2013 af hesch (Slettet)

forholdet mellem 10,1,0,1 osv. vel bare er at det bliver divideret med 10 hver gang.  =>

an = 0,1 * an-1

Summen af tiderne for de tilbagelagte dellængder bliver:

10, 11, 11,1 . . . . . . . . . 11,111111111111111,  hvorfor Achilleus når skildpadden til tiden 111/9 s


Brugbart svar (0)

Svar #4
13. september 2013 af Erik Morsing (Slettet)

Når du har en geometrisk række Sn = a+ar+a2+...så består trikket i at finde en faktor at gange med (her r<1, umerisk) på begge sider af ligningen og derefter at trække den ene ligning fra den anden. Det er beviset for, at den ikke er uendelig. Så får du summen (ja regn det selv ud) Det er den samme formel, man bruger, når man skal regne rente og rentes rente


Brugbart svar (0)

Svar #5
14. september 2013 af Qliver (Slettet)

For overskuelighedens skyld, så skriver vi først delløbene som en række:

10 + 1 + 0,1 + 0,01 + ... = 10*(1/1) + 10*(1/10) + 10*(1/100) +  10*(1/1000) ...

Ud fra dette kan man opsætte følgende sum for dette: \sum_{x=1}^{\infty} 10 * (1/10)^{x-1}

(Ekstra) For at omskrive summen af denne konvergerende geometriske serie, så får vi:

= 10 * 1 / (1-(1/10)) = 100/9

Når din opgave lyder at, du skal finde det n'te delløb, så skal du bruge sum serien, hvor du sætter den øvre grænse til at være n: 

\sum_{x=1}^{n} 10 * (1/10)^{x-1}    ( dette er den endelige løsning på opgaven )

For at finde summen for dette eksempel er rimelig let, når man har en smule træning. For at omskrive den -hvilket ikke var unødvendigt i dette tilfælde - så klares det også ganske let, men det kræver at man har sine formler ved hånden, ellers kan det blive en god del mere besværlig :)

Håber dette hjælper - og beklager min matematik syntax (math environment fra LaTeX).


Brugbart svar (0)

Svar #6
14. september 2013 af Qliver (Slettet)

Beklager for vrøvl i teksten :( Her har jeg rettet det:

#5

At finde summen for dette eksempel er rimelig let, når man har en smule træning. For at omskrive den - hvilket ikke var nødvendigt i dette tilfælde - så klares det også ganske let, men det kræver at man har sine formler ved hånden, ellers kan det blive en god del mere besværlig :)


Brugbart svar (0)

Svar #7
14. september 2013 af peter lind

Husk at det ikke er nok at have gættet på an. Det skal også bevises for eks. ved brug af induktion


Skriv et svar til: Talfølge problem

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.