Matematik

Monotoniforhold

11. oktober 2010 af sasc (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej - jeg har lige et monotoniforhold der driller:

A. Bestemmelse af funktionens nulpunkter, samt skitsering af grafen for funktionen:
f(x)=2sin?((x-π)/2)+2 , hvor 0≤x≤4π
Nulpunkterne bestemmes via TI Interactive, MathBox, Solve
x=0∧x=4π
B. Redegørelse for, at funktionen har et maksimum, samt bestemmelse af x-værdien hørende til dette:
Først bestemmes f^'(x)=0 ved brug af TI Interactive, MathBox, Solve:
solve(d/dx (f(x))=0,x)|0≤x and x≤4π
x=4π∨x=2π∨x=0
Da f’(x) er defineret for alle tal og er kontinuert, kan den kun skifte fortegn der hvor den er 0, dvs. ved x-værdierne 4π,2π og 0.
Da f' (π)=0,274 og f' (3π)=0,082
 

Det sidste kan jo ikke passe, da det er en sinus kurve som burde være voksende og derefter aftagende med globalt maksimum i 2π - hvor er min fejl??

PÅ forhånd tak for hjælpen


Brugbart svar (0)

Svar #1
11. oktober 2010 af Andersen11 (Slettet)

Du skal lige være opmærksom på, at der er et faseled -π/2 i funktionen, hvilket forskyder, hvor den har ekstrema.

Hvad betyder dit ? i funktionsforskriften for f(x) ?


Svar #2
11. oktober 2010 af sasc (Slettet)

Jeg er ikke helt med? Jeg kan jo se på min graf at den har ekstrema i 2π - hvilket jeg skal bevise?


Brugbart svar (0)

Svar #3
11. oktober 2010 af Andersen11 (Slettet)

#2

I #0 har du skrevet

f(x) = 2sin?((x-π)/2)+2 , 0≤x≤4π

Jeg kan ikke se, hvad det ? laver i din funktion, men du har (x-π)/2 som argument til sinusfunktionen.

Da sin(π/2 -x) = cos(x), kan vi også skrive

f(x) = -2cos?(x/2) + 2 , 0≤x≤4π

Fortæl nu, hvad det ? står for.


Brugbart svar (0)

Svar #4
11. oktober 2010 af peter lind

Det er ikke en sinus men en cosinus kurve, Du bør også lægge mærke til det ikke er cos(x) men cos((x-π)/2)


Svar #5
11. oktober 2010 af sasc (Slettet)

# 3

Dette er en skrivefejl, der skal selvfølgelig stå:

f(x) = 2sin((x-π)/2)+2, 0≤x≤4π

Jeg har på TI Interactive differentieret denne og fået f'(x) = sin(x/2)


Brugbart svar (0)

Svar #6
11. oktober 2010 af Andersen11 (Slettet)

#5

Det er også rigtigt, jvf. #3, idet

f(x) = -2·cos(x/2) + 2

Funktionens nulpunkter:

f(x) = 0 ⇒ cos(x/2) = 1 ⇒ x/2 = 2pπ ⇒ x = 0 ∨ x = 4π

Man løser

f'(x) = 0 ⇒ sin(x/2) = 0 ⇒ x/2 = pπ , p∈Z ⇒ x = 2pπ , p = 0, 1, 2 ⇒ x = 0 ∨ x = 2π ∨ x = 4π

Funktionen er voksende i ]0;2π[ , og aftagende i ]2π ; 4π[ og har maksimum i x=2π

hvor vi beregner f(2π) = 4


Svar #7
12. oktober 2010 af sasc (Slettet)

Mit problem er at når jeg løser f'(x) til et tal højere og lavere end 2π bliver de begge positive - se mit #0 - dette kan jo ikke passe da f.eks f'(3π) vel burde give et negativt tal, og derved være aftagende.

Jeg forstår ikke det du har skrevet i linjen efter "Man løser" i #6


Brugbart svar (0)

Svar #8
12. oktober 2010 af Andersen11 (Slettet)

#7

Man løser ligningen f'(x) = 0 for at finde ekstremumspunkterne for f(x) .

f'(x) er 0 for x = 0, x= 2π, eller x = 4π .

f'(x) er > 0 i intervallet ]0 ; 2π[ , og f'(x) = < 0 i intervallet ]2π ; 4π [

Da f'(x) = sin(x/2) fås f'(π) = sin(π/2) = 1 og f'(3π) = sin(3π/2) = -1 .

Der er ingen modstrid her.


Brugbart svar (0)

Svar #9
12. oktober 2010 af Andersen11 (Slettet)

I #7 skulle der i 4. linie stå

f'(x) er > 0 i intervallet ]0 ; 2π[ , og f'(x) er < 0 i intervallet ]2π ; 4π [


Skriv et svar til: Monotoniforhold

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.