Matematik

ligning til parabel ud fra cirkelligning

11. marts 2009 af MRK (Slettet)

Hej.

 Jeg stillede et spørgsmål i går, som jeg desværre ikke fik svar på. Jeg har selv rodet videre med det, uden held. Håber nogen kan hjælpe :)

Link: https://www.studieportalen.dk/Forums/Thread.aspx?id=653428

Spørgsmål:

"Jeg skal finde ligningen til en parabel og en cirkel, samt skæringspunkterne mellem disse. Jeg har fundet cirklens ligning, og jeg kender toppunktet i parablen:

Cirklen: X^2+y^2 = 20^2

Som I kan se har cirklen centrum i origo, og har en radius på 20. Cirklen ligger inde under parablen.

Jeg ved flg. om parablen:

f(x)=ax^2+30

Jeg går ud fra at jeg skal differentiere dem, og sætte dem lig med hinanden. Kan jeg herefter direkte danne tre ligninger med tre ubekendte, eller bør jeg gå en anden vej?"
 

Parablens toppunkt ligger i (0,30)


Brugbart svar (0)

Svar #1
11. marts 2009 af peter lind

Du skal ikke differentiere. Du skal løse cirklens ligning med hensyn til y og sætte det fremkomne lig f(x). Løsningerne vil være x-koordinaterne for skæringspunkterne. Kender du ikke a?


Svar #2
11. marts 2009 af MRK (Slettet)

Nej , jeg kender ikke a.

Så vidt jeg har forstået, så skal man lave de to opgaver på samme tid. Dvs. man finder skæringen, mens man finder a, og dermed ligningen for parablen.

Kan du ikke prøve at eksemplificere det du mener, for jeg har været alle muligheder igennem - ud fra det jeg ved, og har kunne finde ud af.


Brugbart svar (0)

Svar #3
11. marts 2009 af peter lind

I det du har oplyst er der ikke nok information til at kunne finde a.

Løsning af cirklens ligning giver y = ±kvrod(202-x2) Du skal vælge samme fortegn som for a.

Den ligning. du skal løse bliver så ax2+30 =±kvrod(202-x2)


Svar #4
11. marts 2009 af MRK (Slettet)

Jep, den ligning er jeg også fundet frem til i fællesskab med en anden. Og jeg kan solve den i mathcad, men jeg kan simpelthen ikke løse den i hånden.

Jeg mener den skal give 18,XX ?

Jeg er i øvrigt lidt i tvivl om hvad du mener. Du skriver først at a ikke kan findes ud fra de oplysninger jeg har, men til sidst, at jeg kan ?


Brugbart svar (0)

Svar #5
11. marts 2009 af peter lind

Jeg har ikke skrevet noget sted, at a kunne findes.

Ligningen løses ved at kvadrere den.  Så for du en andengradsligning i x2


Brugbart svar (0)

Svar #6
11. marts 2009 af richterklanen (Slettet)

Du kan ikke beregne en eksakt værdi for a, men du kan bestemme det interval a skal ligge i. Det er umiddelbart klart, at a < 0.

Se vedh. fil.

Vedhæftet fil:parabel-cirkel.doc

Svar #7
11. marts 2009 af MRK (Slettet)

Gider du vise mig, hvad jeg skal gøre? For jeg forstår det altså ikke.

Jeg uploader et billede af cirkel og parabel. Jeg ved ikke om jeg har sagt det (?), men overgangspunkterne mellem cirklen og parablen skal der være fælles tangent.

Vedhæftet fil:cirkel og parabel.bmp

Brugbart svar (0)

Svar #8
11. marts 2009 af peter lind

Det har du ikke sagt før. Det betyder at ligningen i #3 kun skal have en rod. Diskriminanten skal altså være 0.


Brugbart svar (0)

Svar #9
11. marts 2009 af richterklanen (Slettet)

I mit første svar skal du da blot erstatte ulighedstegnet med et lighedstegn. 


Svar #10
11. marts 2009 af MRK (Slettet)

Dvs a = -0,06545 ?

Jeg er meget forvirret, for jeg har prøvet mange forskellige ting for at nå frem til ligningen - gider du gå den igennem, så jeg forstår helt ?

Tak for hjælpe i øvrigt :) .


Brugbart svar (0)

Svar #11
11. marts 2009 af peter lind

X2+y2 = 202
y=ax2+30

I den første ligning løser du med hensyn til y, hvilket giver y2 = 202-x2 og heraf  y = ±kvrod(202-x2)

Der hvor de 2 kurver har fælles punkter har de samme x og t værdi altså y=ax2+30=±kvrod(202-x2), hvilken ligning du må løse. I det fælles punkt har de samme tangent. Dette betyder at deskriminanten skal være 0, hvilket give en metode til bestemmelse af a.


Svar #12
11. marts 2009 af MRK (Slettet)

Skal jeg løse ligningen mht. ax^2 eller opstille en form for "fælles ligning", hvis man kan kalde den det ? (ligesom richterklanen skrev):

y = ax2 + 30 ^ x^2 + y^2 = 400 -->
(y?30) / a + y^2 = 400
y ? 30 + a*y^2 = 400a
a^y2 + y ?(30 + 400a) = 0
 

deskriminant: D=b^2-4ac

d=0^2-4*a*30

a=-120 ?


Brugbart svar (0)

Svar #13
12. marts 2009 af peter lind

Nej. Du skal behandle det som en almindelig andengradsligning, hvor du blot lader som om du kender a. Den ligning du starter med er forkert. Som nævnt løser du lihningen ved at kvadrere altså

(ax2+30)2=(±kvrod(202-x2)2


Brugbart svar (0)

Svar #14
13. marts 2009 af richterklanen (Slettet)

Ang. mit svar den 11. marts: se vedh. fil.

Vedhæftet fil:parabel-cirkel.doc

Skriv et svar til: ligning til parabel ud fra cirkelligning

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.