Matematik

funktioner

08. marts 2005 af john vs. jon (Slettet)
figuren viser i et koordinatsystem med begyndelsespunkt O en skitse af grafen for funktionen f, der er bestemt ved:

f(x)=6x*(1/2)^x , x>=0

punktet P(x,f(x)) ligger på grafen for f i punktet Q(x,0) er P's projektion på førsteaksen.

1) beregn arealet af trekant OPQ, når x=2.

2) Bestem arealet A(x) af trekant OPQ, når x er et vilkårligt positivt tal.

3) bestem den eksakte værdi af x, for hvilken arealet af trekant OPQ er størst muligt.


nr. 1 har jeg fundet ud af, her indsatte jeg bare x=2 i f(x). derved har jeg jo |OQ| og |QP| og så fandt jeg arealet ved (|OQ|*|QP|)/2..

i den næste er jeg kommet så langt at jeg har bestemt stamfunktionen F(X).. og så kan jeg ikk rigtig komme videre..

?????????

Brugbart svar (0)

Svar #1
08. marts 2005 af Duffy

2) Bestem arealet A(x) af trekant OPQ,
når x er et vilkårligt positivt tal.

f(x)=6x*(1/2)^x , x>=0

Det er nemt for en trekants areal er givet ved

1/2 * højden * grundlinien

højden er givet ved y-værdien
(y = f(x) = 6x*(1/2)^x )
grundlinien er givet ved afstanden fra O til x (= x)

dvs



A(x) = 1/2*x*6x*(1/2)^x

A(x) = 3x^2*(1/2)^x



Duffy

Brugbart svar (0)

Svar #2
08. marts 2005 af Duffy

1) Nu beregnes arealet nemt vha 2)

Indsæt nemlig x = 2 i udtrykket for A(x).


Duffy

Brugbart svar (0)

Svar #3
08. marts 2005 af Duffy

Hvis du (eller andre) synes jeg kokmmer med for mange detaljer, så se min profil om "DEN KLAMME HÅNDS PRINCIP".


Duffy :D

Brugbart svar (0)

Svar #4
08. marts 2005 af Duffy

Nu kommer svaret på 3)

Husk nu at bruge "DEN KLAMME HÅNDS PRINCIP".

For at finde max-arealet skal vi maximere A(x):

Det gøres på sædvanlig beskub via DIFFERENTIAL-KVOTIENTEN:

A'(x) = (3x^2*(1/2)^x )dx/dy

A'(x) = 6*x*(1/2)^x-3*x^2*(1/2)^x*ln(2)



A'(x) = 0

6*x*(1/2)^x-3*x^2*(1/2)^x*ln(2) = 0


x E {0, 2/ln(2)}

hvoraf kun 2/ln(2) er interesse i kreaft af at være > 0. (sic!)


Huskede du at bruge "DEN KLAMME HÅNDS PRINCIP"??



Duffy :D

Svar #5
08. marts 2005 af john vs. jon (Slettet)

ømh det ser meget fint ud.. og forstår også det meste af det.. men til #1 der går du fra:

A(x) = 1/2*x*6x*(1/2)^x

A(x) = 3x^2*(1/2)^x

der taber du mig lidt?!

Brugbart svar (0)

Svar #6
08. marts 2005 af Duffy

Er det skridtet herfra

A(x) = 1/2*x*6x*(1/2)^x


og hertil


A(x) = 3x^2*(1/2)^x


du ikke forstår?


Duffy

Brugbart svar (0)

Svar #7
08. marts 2005 af Duffy

Rettelse til #4:

A'(x) = (3x^2*(1/2)^x )dx/dy

skal være:


A'(x) = d(3x^2*(1/2)^x )/dx



Sorry


Duffy

Brugbart svar (0)

Svar #8
08. marts 2005 af Duffy

Jeg prøver at forklare det lidt grundigere:


En trekants areal er givet ved

1/2 * "højden" * "grundlinien"

"højden" er givet ved y-værdien
(y = f(x) = 6x*(1/2)^x )


"grundlinien" er givet ved afstanden fra O til x (= x)

dvs

1/2 * "højden" * "grundlinien"

(1/2) * ("højden") * ("grundlinien")

A(x) = (1/2)*(6x*(1/2)^x)*(x)

A(x) = [1/2] * [6x*(1/2)^x] * [x]

A(x) = 3x^2*(1/2)^x


...er det tydligere nu??!


Duffy


Brugbart svar (0)

Svar #9
08. marts 2005 af Duffy

SÅ SKYLDER JEG VIST LIGE AT RUNDE DET HELE AF MED:

1) Nu beregnes arealet nemt vha 2)

Indsæt nemlig x = 2 i udtrykket for A(x).


Således:


A(2) = 3*2^2*(1/2)^2

= 12*1/4

= 3


Iøvrigt så er max-arealet:

A(2/ln2) = ca 3,38



Duffy

Brugbart svar (0)

Svar #10
26. november 2005 af Snemanden (Slettet)

Hejsa. Sidder med samme opgave - det sidste spørgsmål:
Bestem den eksakte værdi af x, når arealet af trekant OPQ er størst muligt

A(x) får jeg til 3x^2*0,5^x
Jeg får A´(x) til 6x*0,5^x+3x^2*0,5^x*ln(0,5) ,hvilket jeg sætter lig nul. Problemet er så, hvordan jeg isolerer x? Er der nogle fif hertil?

På forhånd tak :)

Brugbart svar (0)

Svar #11
26. november 2005 af Madsst (Slettet)

I sådanne situationer er det tit en god ide at undersøge om noget kan sættes udenfor parantes. Her vil det være smart at sætte x*0,5^x uden for parantes.

Brugbart svar (0)

Svar #12
26. november 2005 af Snemanden (Slettet)

Hmmm, sådan her:

x*0,5^x(6+(3x^2/x*0,5^x)*(1/x)*(ln(0,5)/(x*0,5^x) = 0

Eller kan der forkortes?

Jeg ved fra ovenstående at facit skal være 2/ln(2), men kan desværre slet ikke finde frem til dette! Flere hints?

Brugbart svar (0)

Svar #13
26. november 2005 af Madsst (Slettet)

tjaeh... Kan ikke helt gennemskue hvad du gør der ;)
f'(x)=6x*(0,5^x)+3*(x^2)*(0,5^x)*ln5 =>
f'(x)=x*(0,5^x)(6+3*x*ln5),
Og så bruger du nulreglen, som fortæller dig hvis a*b*c=0 => a=0 v b=0 v c=0 og da 0,5^x er forskellig fra 0 for alle x, da er x=0 v (6+3xln5)=0 og så kan du vist selv derfra :)

Brugbart svar (0)

Svar #14
26. november 2005 af Epsilon (Slettet)

#12: Således,

A'(x) =

6x*(1/2)^x - 3x^2*(1/2)^x*ln(2) =

(x(1/2)^x)(6 - 3x*ln(2))

Fortsæt selv...

//Epsilon

Brugbart svar (0)

Svar #15
26. november 2005 af Snemanden (Slettet)

Mange, mange tak i to.. Har lavet det nu :)

Skriv et svar til: 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.