Matematik

Diff.regning af trigonometriske funktioner

14. januar 2006 af filleellif (Slettet)
Hej alle kloge hoveder :)

Jeg har en opgave, der lyder:

For at spare kostbar lagerplads har man på en fabrik, der fabrikerer snekæder til biler, indrettet produktionen efter modellen:

f(x)= 3,5 + 1,6*cos((pi/6)*x) - 2,5*sin((pi/6)*x)

hvor x=1,2,3...,12 angiver månedens nummer, og f(x) er antallet (i tusinder) af snekæder, der skal produceres i måned nr. x.
Hvor mange snekæder skal der efter modellen produceres i august?
Benyt f'(x) til at bestemme, hvornår produktionen skal være størst, hhv. mindst, idet vi sætter Dm(f)=[1;12].

Den første del er der ingen problemer :D - jeg kan lige klare at udregne f(8)..hehe
Jeg differentierer f og får f'(x)=-1,6*sin((pi/6)*x)*(pi/6)-2,5*cos((pi/6)*x)*(pi/6).

Hvis jeg sætter denne lig med 0, får jeg:

0 = -1,6*sin((pi/6)*x)*(pi/6)-2,5*cos((pi/6)*x)*(pi/6) <=>

1,6*sin((pi/6)*x) = -2,5*cos((pi/6)*x) <=>

1,6*tan((pi/6)*x) = -2,5 <=>

tan((pi/6)*x) = -2,5/1,6 <=>

(pi/6)*x = tan-1(-2,5/1,6) <=>

x = (tan-1(-2,5/1,6))/(pi/6)

Ud fra det får jeg 2 løsninger i definitionsmængden, nemlig x=4,37 og x=10,65.

Disse to løsninger passer bare ikke med lommeregnernes forslag for lokale ekstrema; den siger, at der er minimum i x=4,09 og maximum i x=10,09.

Er der nogen, der kan se, hvor jeg laver fejlen, eller om det bare er lommeregneren, der fucker op?! (ja, den står på radian!)

Brugbart svar (0)

Svar #1
15. januar 2006 af allan_sim

#0.
Din fejl opstår fra næstsidste til sidste linje i udregningen.

Du har

(pi/6)x = tan-1(-2,5/1,6)

dvs.

(pi/6)x = -1,0014 + p*pi

hvor p er enten 1 eller 2 (i den skitserede definitionsmængde).

Først herefter skal du dividere med (pi/6).

Altså:

(pi/6)x = -1,004 + pi
x = (-1,004+pi)*6/pi

eller

(pi/6)x = -1,004 + 2*pi
x = (-1,004+2*pi)*6/pi

Svar #2
15. januar 2006 af filleellif (Slettet)

#1

Tak for svaret. Jeg har lige et spørsmål!
Jeg er ikke SÅ meget inde i det med radianer, så jeg forstår ikke helt, hvorfor du lægger p*pi til. Kan du uddybe, så selv jeg kan forstå det?! På forhånd tak

Brugbart svar (0)

Svar #3
15. januar 2006 af allan_sim

#2.
Har du lært, hvordan man grafisk kan markere tangens på en enhedscirkel?

Hvis ikke, må jeg lige vende tilbage i morgen og hjælpe med det - dynen kalder :-)

Svar #4
15. januar 2006 af filleellif (Slettet)

Ja, men hvis du vil vende tilbage i morgen, ville jeg blive glad :) men jeg er klar over hvad tangens betyder grafisk. Men godnat da :D

Brugbart svar (0)

Svar #5
15. januar 2006 af allan_sim

#4.
Hvor langt skal du gå ad enhedscirklen for at en linje gennem (0,0) rammer det samme punkt på tangens-linjen? Og hvad svarer denne længe til i radianer?

Svar #6
15. januar 2006 af filleellif (Slettet)

Hvis der er en tangent i x=-1 er det jo bare pi, men hvis ikke er det 2pi (tror der er det). Så mit svar/gæt er pi..

Svar #7
15. januar 2006 af filleellif (Slettet)

#5

Jeg tror, jeg har forstået det ret. Hvis tan-1(-2,5/1,6)=(pi/6)x, så vil tan-1(-2,5/1,6) + p*pi også være lig (pi/6)x (hvor p tilhører Z), fordi man pi rundt i enhedscirklen møder en tangensværdi, der er ens med den oprindelige. Vi skal selvfølgelig bare holde os inden for definitionsmængden i denne opgave, så de eneste p, der fungerer er 1 og 2. Det giver os løsningerne: x=4,09 eller x=10,09, som er hhv. minimum og maximum for f.

Du må gerne lige svare på dette, når du får tid og sige, om jeg har forstået det korrekt, eller om jeg er helt tabt bag en vogn :)

På forhånd tak - og tak for hjælpen!

Brugbart svar (0)

Svar #8
15. januar 2006 af allan_sim

#7.
Det er fuldstændig korrekt.

Svar #9
15. januar 2006 af filleellif (Slettet)

Okay, super duper. Der dukker måske lige en ting eller to op, som jeg bliver nødt til at spørge om i forbindelse med denne opgave, men så håber jeg da, du kan være behjælpelig der også. Men tak for hjælpen indtil videre i hvert fald :)

Skriv et svar til: Diff.regning af trigonometriske funktioner

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.