Matematik

differentialligning

19. oktober 2010 af frederikengel (Slettet) - Niveau: A-niveau

jeg er lige ved at prøve at forstå differentialligningens princip.

1. jeg bruger f(x)=x^2

jeg differentiere funktionen f´(x)=2x

2. jeg opstiiller en graf hvor den afledede er afhængig af f(x) og får (f(x),f´(x))(0,0)(1,2)(2,4)(3,6)(4,8)(5,10)

3 jeg laver regression på disse data og får ligningen 2x

princippet er nu dx/dy

altså 2x/2x=1

er det korrekt forstået.

hilsen frederik


Brugbart svar (0)

Svar #1
19. oktober 2010 af mathon

princippet er nu dx/dy

altså 2x/2x=1

er ikke rigtigt forstået

dy/dx = limes ((x+h)2 - x2)/h = 2x + 0 = 2x
             h→0
 


Svar #2
19. oktober 2010 af frederikengel (Slettet)

ok altså man finder funktionen af f(x) i forhold til f´(x) denne funktion er i dette tilfælde 2x

derefter sætter man f´(x)=2x og regner.


Brugbart svar (0)

Svar #3
19. oktober 2010 af mathon

"man finder funktionen af f(x) i forhold til f´(x)"     er vrøvl

...man finder den relative funktionstilvæksts grænseværdi for x→xo


Svar #4
19. oktober 2010 af frederikengel (Slettet)

ok jeg læste bare i min bog at man finder f´(x) i mange punkter. derefter stiller man f´(x) op som funktion af f(x) i en tabel og laver regresioen for at få en funktion af dette forhold.

kan du ikke prøve at skrive i trin kvordan man klarer f(x)=x^2 som differentialligning. måske jeg så bedre kan forstå princippet i det.

hilsen Frederik


Brugbart svar (0)

Svar #5
19. oktober 2010 af mathon

funktionstilvækst
med udgangspunkt i (xo,f(xo))
h = x-xo

                                Δf(h) = f(xo+h) - f(xo)

relativ funktionstilvækst

                                Δf(h)/h = (f(xo+h) - f(xo))/h

grænseværdien for den relative funktionstilvækst
for h → 0

                               limes Δf(h)/h = f '(xo) = dy/dx


...................................

med f(x) = x2


Brugbart svar (0)

Svar #6
19. oktober 2010 af mathon

funktionstilvækst
med udgangspunkt i (xo,xo2)
h = x-xo

                                Δf(h) = (xo+h)2 - xo = xo2 + 2xoh + h2 - xo =  (2xo+h)h

relativ funktionstilvækst

                                Δf(h)/h = ((2xo+h)h) / h = 2xo+h

grænseværdien for den relative funktionstilvækst
for h → 0

                               limes Δf(h)/h = f '(xo) = dy/dx = 2xo+h = 2xo
                                h→0


Svar #7
19. oktober 2010 af frederikengel (Slettet)

ok det er jo bare tre trins reglen du har skrevet der. altså er dy/dx=f´(x) i et givet punkt.

jeg fostår så bare ikke hvordan man kommer videre forstået på den måde at her er der tale om en liniær f´(x) men hvad nu hvis denne ikke er liniær så har vi forskellige værdier for dy/dx.


Brugbart svar (0)

Svar #8
19. oktober 2010 af mathon

hvis      

             limes Δf(h)/h = f '(xo) = dy/dx
              h→0

     eksisterer

dvs
     hvis funktionen er differentiabel
er dy/dx éntydig

der er således slet ikke tale om
                                                              "...forskellige værdier for dy/dx..."   (som er vrøvl)

 ...så du kommer ikke til at forstå begrebet differentialkvotient, før du dropper denne begrebsstridige
    tankegang


Svar #9
19. oktober 2010 af frederikengel (Slettet)

ok jeg tror nok jeg er med. hvis jeg har forstået det rigtigt så bliver dy/dx til en anden funktion i andre tilfælde og ikke som her en liniær 2x men eks. e^kx


Brugbart svar (0)

Svar #10
19. oktober 2010 af mathon

hvis

                      limes Δf(h)/h = f '(xo) = dy/dx
                       h→0

      eksisterer

dvs
hvis funktionen er differentiabel
er     dy/dx éntydig - men forskellig fra punkt til punkt

     der er således slet ikke tale om
      "...forskellige værdier for dy/dx..." i samme punkt

men
      dy/dx varierer naturligvis med værdien af xo
og
      dy/dx = f '(xo) er således en funktion

som i tilfældet

      f '(x) = 2x er lineær


Svar #11
19. oktober 2010 af frederikengel (Slettet)

men da dy/dx bare er f´(x_0)  så er der jo ikke noget nyt i det. det er bare det differentieret udtryk. hvor kommer differentialligningen så ind i det her


Brugbart svar (0)

Svar #12
19. oktober 2010 af mathon

mængden af ordnede par
                                                 (y,y ')
                       
                                                 dy/dx = g(y)
som for
                 y = f(x) = x2

giver
                 (y,y ') = (x2,2x)

              
                 dy/dx = g(y) = ±2√(y)


Svar #13
19. oktober 2010 af frederikengel (Slettet)

ok og er vi så ikke der hvor y=f(x) og y´=f´(x) 

så må løsningen til differentialligningen også være noget i stil med f(x_0),f´(x_0); f(x_1),f´(x_1); f(x_2),f´(x_2) sat i et koordinatsystem og derefter lave regresion på dette. det må give det samme. og så tilbage til kommentar 2. det var netop det jeg skrev der. 


Brugbart svar (1)

Svar #14
19. oktober 2010 af mathon

hvis du forestiller dig,
at du ikke kendte løsningen

              y = f(x) = x2

ville du have

..............................

             dy/dx = ±2√(y)   y≥0

og
            1/(2√(y)) · dy/dx = ±1                                         som integreret med hensyn til x
giver

           ∫1/(2√(y))·dy/dx dx = ∫±1dx

           ∫1/(2√(y))·dy = ∫±1dx

           √(y) = ±x + k                                                        gennem (0,0)

          √(0) = ±0 + k

            k = 0

dvs
           √(y) = ±x

           y = f(x) = x2
          
     
 


Svar #15
19. oktober 2010 af frederikengel (Slettet)

super godt. jeg er helt med nu. rigtig fed samtale her 1000 1000 tak for hjælpen

hilsen Frederik


Skriv et svar til: differentialligning

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.