Matematik

en svær differential-model ..

08. maj 2014 af muyfreja (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej

Jeg bevæger mig rundt i en stor bunke differentieringsopgaver, en af dem ser sådan her ud:

Vands bevægelse i en bestemt type jordlag kan beskrives ved en model {f}'(t)=2,4\cdot \sqrt{t} 

Hvor f(t)er antal cm, vandet er trængt ind i jordlaget, og t er antal minutter efter, at vandet er ledt ned i jordlaget.

Bestem {f}'(t):

{f}'(t)={(2,4\cdot \sqrt{t})}'= 2,4\left ( \frac{1}{2\sqrt{t}} \right )  

Bestem den hastighed, hvormed vandet trænger frem i jordlaget efter 4 minutter.

    -Her er jeg simpelthen i tvivl om hvordan jeg udregner ligningen .. og om det er korrekt opfattet at 4 skal sættes ind ... hm , her er mit forsøg:      

  {f}'(4)=2,4\cdot \frac{1}{2\sqrt{4}}


Brugbart svar (0)

Svar #1
09. maj 2014 af hesch (Slettet)

Ikke forstået:

Du skriver først:   f '(t) = 2,4√t

og længere nede:  f '(t) = ( 2,4√t )'.     Skal der stå f ''(t) = . . . . .  ?

Eller skal der først stå f(t) = 2,4√t ?


Svar #2
09. maj 2014 af muyfreja (Slettet)

Ja, der er da en fejl. 

først skal der stå f(t)=2,4\cdot \sqrt{t}, det er modellen.. 

derefter har jeg forsøgt at differentiere den og er nået frem til {f}'(t)={(2,4\cdot \sqrt{t})}'= 2,4\left ( \frac{1}{2\sqrt{t}} \right )

Det som volder mig problemer er hvordan jeg bruger formlen ... og om jeg ved at indsætte 4 på t's plads kommer frem til den hastighed hvormed vandet trænger frem i jordlaget efter 4 minutter. . 


Brugbart svar (0)

Svar #3
09. maj 2014 af hesch (Slettet)

f(t) kan du sammenligne med en bils position.

f '(t) er så at sammenligne med bilens hastighed.

Så, ja, du skal indsætte t=4 i f '(t), når du skal bestemme vandets fremtrængningshastighed.


Svar #4
09. maj 2014 af muyfreja (Slettet)

Fedt, så har jeg forstået det rigtig :) tilgengæld har jeg ikke noget værktøj at udregne det på. hvordan ville du gøre det uden lommeregner?


Svar #5
09. maj 2014 af muyfreja (Slettet)

ved du om det kan gøres på CAS? for så vil jeg lige købe n-spire..


Brugbart svar (0)

Svar #6
09. maj 2014 af hesch (Slettet)

CAS ??   Jeg ved ikke, om det er lidt nørdet, men jeg ved bare (udenad), at √4 = 2.

Så du skal vel ( uden lommeregner endsige CAS )  hovedregne:  2,4 / 4 , tja bumbum, = 0,6

Hvis det var det, du mente.


Svar #7
09. maj 2014 af muyfreja (Slettet)

hehe, jeg har ihvertfald ingen erfaring med CAS, men bliver kraftigt opfordret til at bruge det.

men hvordan skal 0,6 så fortolkes i forhold til opgaven? er vandet efter 4 minutter trængt 6 cm frem i jordlaget?


Brugbart svar (0)

Svar #8
09. maj 2014 af hesch (Slettet)

Du regner i enhederne cm og minutter. Så vandet fremtrængningshastighed får enheden cm/min.

Altså  v(t) = 0,6 cm/min.

PS:  Jamen det er rigtigt:  Med CAS kan man ligefrem solve √4, vistnok ved at skrive noget i retning af:

solve(x=√4 , x ). 

Så regner CAS det ud for dig fuldautomatisk, uden du behøver at røre en finger !


Svar #9
09. maj 2014 af muyfreja (Slettet)

fedt, tak skal du have :) 

Hvis det ikke er for meget forlangt, tror du så at du måske også kan hjælpe mig i gang med den her opgave:

USA's befolkningstal kan i perioden 1800-1950 med god tilnærmelse beskrives ved modellen  f (x ) = \frac{198}{1+36,2\cdot e^{-0,0313} \cdot x}

hvor f (x )er befolkningstallet (i millioner indbyggere) x  år efter år 1800.

a) Hvornår nåede befolkningstallet i USA op på 50 millioner indbyggere?

b) Bestem befolkningstallets væksthastighed i 1925.

Det er lidt det samme, men ved bare ikke hvordan jeg skal komme i gang :/


Brugbart svar (0)

Svar #10
09. maj 2014 af hesch (Slettet)

Kigger på det, men først i morgen. ( Opret evt. en ny tråd nu, hvis det haster )

Læs min kommentar til CAS i mit PS i  #8. Det er min mening om det.


Svar #11
09. maj 2014 af muyfreja (Slettet)

Det haster vel ikke mere end det jager :) tusinde tak, det ville være fantastisk med lidt vejledning imorgen. 

i forhold til CAS, så er det jo virkelig smart. tror bare heller ikke rigtig på det der med ikke at kunne forstå udviklingen. så er det jo næsten lige meget at lære det!


Brugbart svar (0)

Svar #12
09. maj 2014 af hesch (Slettet)

#11:  Det haster vel ikke mere end det jager ( javver ).

Er du også fra Jylland ?


Svar #13
09. maj 2014 af muyfreja (Slettet)

Hehe, nej men det er et virkelig dækkende ordsprog i situationen :D 


Brugbart svar (1)

Svar #14
09. maj 2014 af Andersen11 (Slettet)

#9

Se den nye tråd, du har oprettet om dette spørgsmål.


Brugbart svar (1)

Svar #15
09. maj 2014 af mathon

                                                  y{\, }'=y\left ( b-ay \right )=y\left ( 0,0313-0,00015\overline{80}\, y \right )

                                                 y(125)=\frac{198}{1+36,2\cdot e^{-0,0313\cdot 125}}=114,872

hvoraf
væksthastigheden i 1925
                                               y{\, }'(125)=114,872\left ( 0,0313-0,00015\overline{80}\cdot \, 114,872 \right )


Brugbart svar (0)

Svar #16
09. maj 2014 af mathon

detaljer:
                 når
                                y{\, }'=y\left ( {\color{Blue} b}-{\color{Red} a}y \right )

                 er
                               y=\frac{\frac{b}{a}}{1+C\cdot e^{-{\color{Blue} b}x}}\; \; \; \; \; \;\; \; \; \; \; a={\color{Red} \frac{b}{\left (\frac{b}{a} \right )}}


Svar #17
09. maj 2014 af muyfreja (Slettet)

Hvad betyder den linje der ligger over 80?


Svar #18
09. maj 2014 af muyfreja (Slettet)

Jeg får det til at væksthastigheden i 1925 er 1,5 millioner indbyggere. synes du det ser rimeligt ud?


Svar #19
09. maj 2014 af muyfreja (Slettet)

i den her opgave, 

{f}'(t)={(2,4\cdot \sqrt{t})}'= 2,4\left ( \frac{1}{2\sqrt{t}} \right )

når der står foran kvadratrodstegn som her: 

{f}'(4)= 2,4\left ( \frac{1}{2\sqrt{4}} \right )

står der så i virkeligheden:

{f}'(4)= 2,4\left ( \frac{1}{2\cdot \sqrt{4}} \right ) ligesom med en parantes, eller skal det forstås som 2. kvadratrod af fire?


Brugbart svar (0)

Svar #20
09. maj 2014 af mathon

#17

         0,00015\overline{80} ...     betyder en uendelig decimalbrøk med de overstregede cifre gentaget fortløbende…

#19
                    Ja!


Forrige 1 2 Næste

Der er 21 svar til dette spørgsmål. Der vises 20 svar per side. Spørgsmålet kan besvares på den sidste side. Klik her for at gå til den sidste side.