Matematik
differentiere
Hej Alle.
Jeg har en opgave jeg ikke kan finde ud af. Jeg kan ellers godt differentiere normale funktioner såsom f(x) = ..........., men synes denne er svær.
Opgaven er Uden hjælpemidler forresten..
x2 + 2x + y2 - 4y = 0. Det oplyses at punktet P(1,1) ligger på cirklen. Bestem en ligning for tangenten til cirklen i punktet P.
Kan jeg få nogen hints? Jeg har prøvet at isolere y i cirklens ligning, for så at differentiere, men der kommer til at være 2 y'er når jeg gør det. Jeg ved ikke helt hvordan den skal gribes an.
Kh
Svar #1
28. marts 2010 af Erik Morsing (Slettet)
Vi opfatter y som funktion af x og differentierer implicit, det giver 2x+2+2y*dy/dx-4*dy/dx=0<=>dy/dx*(2y-4)=-2x-2<=>
dy/dx = (4-2y)/(2x+2)=(2-y)/(x+1), så skal du finde intervallet og løse den første ligning m.h.t. y og indsætte udtrykket
Svar #2
28. marts 2010 af Erik Morsing (Slettet)
løs den som en 2. grads ligning i y, du skal nok koncentrere dig om 1. kvadrant, så du skal bruge de positive rod
Svar #3
28. marts 2010 af YodawgYowwwwwww (Slettet)
wow, det har vi aldrig gjort før sådan noget.. Det ser helt sygt ud :D Det er et meget lille spørgsmål til en prøve udenhjælpemidler, er du sikker på at der ikke findes en nemmere måde at løse den på?
Men jeg giver den lige et forsøg så skriver jeg igen :) tak !
Svar #4
28. marts 2010 af Erik Morsing (Slettet)
Det er netop den nemme metode, alternativt skal du løse ligningen m.h.t. y, altså som en 2. grads ligning og derefter differentiere
Svar #5
28. marts 2010 af YodawgYowwwwwww (Slettet)
Okay..
jeg får den til at give følgende:
2x+2+2y-4 = 0
2y = 2x + 2
f '(x) = x + 2
Er det bare sådan? : O
Svar #6
28. marts 2010 af YodawgYowwwwwww (Slettet)
altså jeg forstår ikke hvor du får dy/dx fra når du differentiere
2x+2+2y*dy/dx-4*dy/dx=0
................
x2 + 2x + y2 - 4y = 0.
Det første led giver da bare 2x, det næste led giver 2 det næste led giver 2y og det sidste led giver -4? Så derfor giver det da bare 2x+2+2*f ' (x) - 4 = 0?
Svar #7
28. marts 2010 af Erik Morsing (Slettet)
nej det giver ikke bare 2y, idet det er en ´sammensat funktion (læs om det begreb!) du skal læse det som y(x)
Svar #8
28. marts 2010 af YodawgYowwwwwww (Slettet)
hmm, okay jeg tror jeg er med på hvad du mener. Jeg prøver lige at læse om det, så skriver jeg igen, men det kommer nok til at tage noget tid. Tak for hjælpen. :)
kh
Svar #9
28. marts 2010 af Erik Morsing (Slettet)
når du løser den som en 2. grads ligning i y får du y=2+√(4+x2+2x), som du sætter ind på y's plads i udtrykket i #1
Svar #10
28. marts 2010 af YodawgYowwwwwww (Slettet)
jeg har læst afsnittet og der står intet om det der dy/dx.. Det forstår jeg ingenting af.. Jeg omskriver ligningen til cirklens ligning:
(y-2)2+(x+1)2 = 5
Så differntierer jeg og får;
2y - 4 + 2x +2 = 0
Det eneste jeg kan gøre her er at isolere y, som er f ' (x), fordi den skal jeg bruge til at finde tangentligningen? Der er da ingen andre udveje : O ... men igen, det med dy/dx har jeg aldrig hørt om, og jeg har haft mat A :S det da mærkeligt.
Svar #11
28. marts 2010 af Erik Morsing (Slettet)
Den differentieres sådan her, (når du har omskrevet til cirklens ligning): 2*(y-2)*dy//dx + 2(x+1)=0,¨så det gør ingen forskel. Et eksempel y2 = x differentieres implicit sådan her 2y*dy/dx = 1 <=> dy/dx = 1/2y <=> y =1/(2√x), når vi begrænser os til den positive løsning.
Svar #12
28. marts 2010 af mathon
øvre halvcirkel: y = 2+√(5-(x+1)2) -1-√(5)≤x≤-1+√(5) 2≤y≤2+√(5) f '(x) = -(x+1)/√(5-(x+1)2)
nedre halvcirkel: y = 2-√(5-(x+1)2) -1-√(5)≤x≤-1+√(5) 2-√(5)≤y≤2 f '(x) = (x+1)/√(5-(x+1)2)
..................
da det implicitte ikke huer dig
.................
(1,1) ligger på nedre halvcirkel
hvoraf
f '(1) = (1+1)/√(5-(1+1)2) = 2/√(5-4) = 2/1 = 2
Svar #13
28. marts 2010 af mathon
en lettere løsning er måske:
(x-c1)2 + (y-c2)2 = r2 hvis tangentligning i (xo,yo)
er
(xo-c1)·(x-c1) + (yo-c2)·(y-c2) = r2
............
her er der under udledelsen anvendt implicit differentiation
men tangentligningen er jo nem at huske
hvis cirkelligningen
først skrives
(x-c1)·(x-c1) + (y-c2)·(y-c2) = r2 (som er en andengradsligning)
og tangentligningen dernæst skrives "næsten" magen til
(xo-c1)·(x-c1) + (yo-c2)·(y-c2) = r2 (som er en førstegradsligning)
Svar #14
28. marts 2010 af mathon
udledelsesdetaljer
se
https://www.studieportalen.dk/Forums/Thread.aspx?id=265676
Svar #15
28. marts 2010 af YodawgYowwwwwww (Slettet)
Hej begge to,
Jeg tror at jeg er med nu. Mange tak for hjælpen, det betyder meget :) Og iøvrigt nogen rigtig fine forklaringer. Tak skal i have.
Skriv et svar til: differentiere
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.
