Matematik

Udregn mindste afstand

06. december 2006 af Merit-HB (Slettet)
Opgaven lyder

Der er givet et koordinatsystem med begyndelsespunkt O. To vektorer VektorA og VektorB er bestemt ved

VektorA(3,4) og VektorB(COSt,SINt) , t er et element i [0,2Pi]

et punkt P er bestemt ved VektorOP = VektorA + 2VektorB

bestem tallet t således at afstanden fra punktet P til linjen med ligningen y=1/2x+6 er mindst mulig

bud:

først skal jeg vel regne ud hvad VektorOP = VektorA+2VektorB er lig

VektorOP= (3,4) + 2(COSt,SINt)= 3+2COSt,4+2COSt

er i tvivl om det er rigtigt, synes det virker som nogle mystiske koordinater

udover det skal jeg vel have fat i afstandsligningen, med afstand fra et punkt til linjen

dist(P,l) = lax1+b-y1l / ( Kvdr(a^2+1))

og så er det vel bare og regne ligningen ud og finde minimum

er for sent nu så vender tilbage senere

hvis der er nogle der kan fortælle mig om jeg regner VektorOP forkert ud, og andre hints lytter jeg

Brugbart svar (0)

Svar #1
06. december 2006 af Darwin (Slettet)

"VektorOP= (3,4) + 2(COSt,SINt)= 3+2COSt,4+2COSt"

Nej. OP=[[3+2COSt][4+SINt]], givet at "vektorA(3,4) og VektorB(COSt,SINt) , t er et element i [0,2Pi]".

Anvend distanceformlen og sæt d/dt(dist(P,l))=0.

Svar #2
06. december 2006 af Merit-HB (Slettet)

#1

"Nej. OP=[[3+2COSt][4+SINt]]"

Det forstår jeg altså ikke.

VektorOP= VektorA + 2VektorB


2VektorB = 2(COSt,SINt), og det siger du er lig

OP=[[3+2COSt][4+SINt]]

er det ikke sådan at når 2 står uden for en parantes skal 2 ganges ind i hvert led ?

så burde 2(COSt, SINt) da give 2COSt,2SINt ?

Endvidere er jeg i tvivl om hvad

d/dt er

jeg kiggede lidt i bogen og kunne finde tegnet dx/dy = y'

og mener at kunne huske d stod for differentieret, men jeg er i tvivl om stadig hvad d/dt er

Brugbart svar (0)

Svar #3
06. december 2006 af Darwin (Slettet)

Yep, det var en typo.
OP=[[3+2COSt][4+2SINt]]

Når du d/dt'er differentierer du.

Brugbart svar (0)

Svar #4
06. december 2006 af mathon

l: y=(1/2)x+6 indtegnes
eller

på formen
x-2y+12=0

dist(l,P(x,y)) = |x-2y+12|/sqr(l^2+(-2)^2)

dist(l,P(x,y)) = |x-2y+12|/sqr(5)

vektor_OP = [3+2cos(t),4+2sin(t)] er stedvektor for punktet P, hvorfor P har samme koordinater.

Punktets P's afstand til l:
dist(l,P(x,y)) = |3+2cos(t)-2(4+2sin(t))+12|/sqr(5)

da
vektor_OP = [3+2cos(t),4+2sin(t)] er en parameterfremstilling af cirklen med radius 2 og centrum i (3,4),
ses, at
denne cirkel ligger helt i linjen l's positive halvplan regnet efter normalvektor (1,-2) (x-2y+12=0),

hvorfor
dist(l,P(x,y)) = (3+2cos(t)-2(4+2sin(t))+12)/sqr(5) eller

d(t) = [(2cos(t)-4sin(t)+7]/sqr(5)

d'(t) = (1/sqr(5))*[-2sin(t)-4cos(t)]= -(2/sqr(5))*[sin(t)+2cos(t)]...som

jvf. m*cos(t)+n*sin(t) = sqr(m^2+n^2)*cos(t-beta), hvor beta=tan^-1(n/m)
kan omskrives til

n=1 og m=2 og n/m=0.5
beta = tan^-1(0.5)=0.463648

d'(t) = -(2/sqr(5))*(sqr(1^2+2^2)*cos(t-0.463648)

d'(t) = -(2/sqr(5))*(sqr(5)*cos(t-0.463648)

d'(t) = -2*cos(t-0.463648), hvor d(t) har et minimum hvor d'(t)=0

-2*cos(t-0.463648)=0

cos(t-0.463648)=0

t-0.463648 = pi/2

t = 2.03444
d(t) har minimum for t = 2.03444,

da d'(t)0 for t>2.03444

Skriv et svar til: Udregn mindste afstand

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.