Matematik

atypisk differentialligningsopgave?

18. oktober 2008 af eldurum (Slettet)

jeg har en opgave der lyder:

En funktion f(x) er løsning til differentialligningen

dy/dx = - 2x * y

og grafen for f(x) går gennem punkterne (1,e) og (1,-e).

a) Bestem et gradtal for den spidse vinkel mellem tangenterne til grafen i de to punkter.
 

jeg har på fornemmelsen af at man kan desolve dem til henholdsvis y(1) = e og y(1) = -e

Men ellers kan jeg ikke rigtig se lyset :-S.

Help meeeee...


Brugbart svar (0)

Svar #1
18. oktober 2008 af c_aastrup

En funktion kan ikke både gå gennem (1,e) og (1,-e). Jeg antager, at du mener (1,e) og (-1,e).
Det er slet ikke nødvendigt at løse differentialligningen for at svare på spørgsmålet. Differentialligningen er


og dermed, idet grafen for f(x) går gennem punkterne (1,e) og (-1,e), har jeg


Den ene tangent har hældning 2e og den anden har hældning -2e, og det burde være forholdsvist nemt for dig at finde vinklen imellem dem.

Er du også i tvivl om hvordan man finder vinklerne?


Brugbart svar (0)

Svar #2
18. oktober 2008 af mathon

(1/y)dy/dx = -2x, som integreres med hensyn til x

∫(1/y)(dy/dx)*dx = -2∫xdx

∫(1/y)dy = -2*(½)x2 + k

ln|y| = -x2 + k

for y>0: y = C*e-x^2  og e = C*e-1^2 hvoraf C = e2

for y<0: -y = C*e-x^2 og -(-e) = C*e-1^2 hvoraf C = e2

konklusion:
y = ±e2*e-x^2 

y = ±*e-x^2+2


Svar #3
18. oktober 2008 af eldurum (Slettet)

#1 det står der faktisk i opgavben at den gør, men måske det er en fejl ??

problemet er at jeg ikke har haft trigonometri og vinkelregning i faktisk 4 år så derfor er det svært for mig at se logikken i at regne vinkelen ud.


Svar #4
18. oktober 2008 af eldurum (Slettet)

#2
jeg får præcis det, som du får der, altså

y = e2*e-x^2

og den anden til y = e2-x^2 , som er lidt anderledes end dit ??

men hvad gør jeg så for at bestemme gradtallet?


Brugbart svar (0)

Svar #5
18. oktober 2008 af mathon

for y>0:
f '(x) = -2x*e-x^2+2
f '(1) = -2*1*e-1^2+2 = -2e
 

for y<0:
f '(x) = 2x*e-x^2+2
f '(1) = 2*1*e-1^2+2 = 2e

tan(Vspids) = |-2e-2e|/|1+(-2e)(2e)| = 0,380762

Vspids = tan-1(0,380762) = 20,84°


Skriv et svar til: atypisk differentialligningsopgave?

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.