Matematik

Trekantsuligheder

31. oktober 2010 af HFLyngdal (Slettet) - Niveau: A-niveau

Vis ved at tegne forskellige eksempler for vektorerne a og b i planen, at følgende uligheder er opfyldt:
a) |a+b| ≤ |a|+|b|
b) |a-b| ≤ |a|+b|
c) ||a| - |b|| ≤ |a+b|
d) ||a| - |b|| ≤ |a-b|
Bevis ovenstående uligheder.
Vink: Reducer udsagnet ved at kvadrere venstresiden, højresiden samt benytte at a2 = |a|2.
 

Jeg har valgt vektorerne til at være a= (2,3) og b= (-1,4)
Men jeg kan ikke få a) i den ovenstående udsagn til at passe ? Jeg får nemlig |a+b| = 7, og |a|+|b| = 5,57, så er udsagnet jo direkte modsat?

Derudover kan jeg ikke lige finde opskriften på at bevise ovenstående uligheder?

håber at der er nogle som kan hjælpe mig ! (:


Brugbart svar (0)

Svar #1
31. oktober 2010 af NejTilSvampe

 |a+b| ≤ |a| + |b|

|a+b|^2 ≤ (|a| + |b|)^2 

a^2 + b^2 + 2ab ≤ a^2 + b^2 + |2ab|    så naturligvis vil 2ab ≤ |2ab| 


Brugbart svar (0)

Svar #2
31. oktober 2010 af Andersen11 (Slettet)

#0

Det er jo ikke rigtigt, at |a+b| = 7, da a+b = (1,7) , så |a+b| = √50 = 7,071 , |a| = √13 og |b| = √17 , så |a|+|b| = 7,728

Men se på det mere generelt:

|a+b|2 = |a|2 + |b|2 + 2ab   , og

(|a|+|b|)2 = |a|2 + |b|2 + 2|a||b| .

Da der gælder ab ≤ |a||b| fås uligheden i a)


Svar #3
01. november 2010 af HFLyngdal (Slettet)

Vil det så sige at b)'eren ser sådan ud: |a-b|2 = |a|2 + |b|2 -2ab og (|a| + |b|)2 = |a|2 + |b|2 -2|a||b|
Og dermed -2ab ≤ 2 |a||b| ?

Men hvis dette er rigtigt, kan jeg ikke få c'eren og d'erne til at stemme? da:

c) (||a| - |b||)2 = ||a|2 + |b|2 - 2ab og (|a| + |b|)2 = |a|2 + |b|2 + 2|a||b|
Og dermed |-2ab| ≤ 2ab
Det kan da ikke passe, da længden jo altid vil være positiv, selvom der står minus foran?

Det samme problem er at finde i d'eren:

d) (||a| - |b||)2 = ||a|2 + |b|2 - 2ab og (|a| - |b|)2 = |a|2 + |b|2 - 2|a||b|
Og dermed |-2ab| ≤ -2ab

Hvad gør jeg galt ?
 


Brugbart svar (0)

Svar #4
01. november 2010 af Andersen11 (Slettet)

#3

b) er rigtig, da -|a||b| ≤ ab ≤ |a||b| og dermed også -|a||b| ≤ -ab ≤ |a||b|

c, d) kvadreret

||a|-|b||2 = |a|2 + |b|2 -2|a||b| ≤ |a|2 + |b|2 ±2ab = |a±b|2


Svar #5
01. november 2010 af HFLyngdal (Slettet)

Så du får det til -2|a||b| ≤ 2ab ? eller er jeg helt galt på den ?


Brugbart svar (0)

Svar #6
01. november 2010 af Andersen11 (Slettet)

#5

Prøv at være mere præcis. Man skriver aldrig et skalarprodukt uden prikken • mellem de to vektorer. Som jeg skrev i #4 gælder der

-|a||b| ≤ ab ≤ |a||b| , og dermed ligger -ab selvfølgelig også mellem de samme to grænser. Og ulighederne kan ganges med 2 .


Skriv et svar til: Trekantsuligheder

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.