Matematik

AT-metode

10. juni 2018 af Hala2510 - Niveau: B-niveau

Nogen der kan hjælpe mig med at finde ud af hvilken matematisk metode jeg gør brug af??
TAK på forhånd:)

Matematikken bag kædelinjen

En kædelinje beskriver ligevægtsstillingen af en ensartet kæde ophængt i sine to ender. Galileo Galilei var den første, der studerede kædelinjer, og han opfattede dem som parabler. Men man fandt senere ud af, at han tog fejl og hans opfattelse blev afkræftet. I 1691 blev den første korrekte beskrivelse af kædelinjerne fundet, hvilket var med hjælp fra C. Huygens.

Gaudi lavede buer i sine bygninger med kædelinieform. Man kan vise både matematisk og ved at udføre forsøg at når en homogen snor som er fuldstændig bøjelig, ophænges i to punkter kun påvirket af tyngdekraften, så vil kurveformen i et passende koordinatsystem have ligningen y = a*cosh(xa) hvor a er et positivt tal og afhænger af kædens længde og endepunkternes placering. En sådan kurve kaldes derfor også en kædelinje.

Man kan bestemme kurvens form ud fra buens højde h og afstanden b. b er afstanden mellem ophængspunkterne A og B. Ved hjælp af differentialregning kan man løse dette. Måden koordinatsystemet bliver placeret er således at kædens laveste punkt ligger på y-aksen i A(0,a). Tallet a er bestemt af kædens masse pr. længdeenhed, tyngdeacceleration og de vandrette trækkræfters størrelse. Man kan bestemme kædelinjen hvis højden h og bredden b af buen kendes.

Et eksempel fra hverdagen kan være højspændingskabler, også kaldet luftledninger, der danner en cosh-kurve mellem masterne. Man kan også se det i bærekablerne på en hængebro der danner en parabel mellem pylonerne.


Brugbart svar (0)

Svar #1
10. juni 2018 af StoreNord

Man kan også differentiere hyperbolske funktioner.
https://da.wikipedia.org/wiki/Hyperbolske_funktioner

Men hvor er opgaven?


Svar #2
10. juni 2018 af Hala2510

#1 Opgaven er at forklare hvilken metode jeg har brugt til at besvare min problemstilling; matematikken bag kædelinjen. 


Brugbart svar (0)

Svar #3
10. juni 2018 af StoreNord

Hvis du har besvaret din problemstilling, har een af metoderne været, at læse #0 (på nettet eller i lærebogen.
En anden af metoderne har nok været at bekræfte rigtigheden i Geogebra og ved matematiske beregninger.
En tredje metode har været, at debattere emnet med nogle kloge mennesker på Studieportalen.  :)


Brugbart svar (0)

Svar #4
10. juni 2018 af StoreNord

Hyperbolsk afledning.png

Vedhæftet fil:Hyperbolsk afledning.png

Svar #5
10. juni 2018 af Hala2510

Jeg mener mere om det er den syntetiske, formelle eller numeriske metode?:)


Brugbart svar (0)

Svar #6
10. juni 2018 af StoreNord

Pas.


Svar #7
10. juni 2018 af Hala2510

Jeg skal lige høre.. Det billede du har sat ind, er det et bevis på en kædelinje?


Svar #8
10. juni 2018 af Hala2510

Hvis ja, kan du fortælle mig lidt om hvordan du er kommet frem til det?


Brugbart svar (0)

Svar #9
10. juni 2018 af StoreNord

Det er ikke et bevis. Det er bare en konstruktion af en kædelinje.

a er tilfældigt valgt på y-aksen. g(x) er kædelinjen.

Fordi der i teksten står at noget kunne løses ved at differentiere, kastede jeg mig straks over ar differentiere y. Det fik jeg så til h(x).

Geogebra får g'(x), men dèt er nøjagtigt det samme.

Men jeg ved ikke om det er relevant. Dèt må du jo vide, hvis du har arbejdet med opgaven.


Svar #10
10. juni 2018 af Hala2510

Det kan jeg bruge, mange tak!!:)


Svar #11
12. juni 2018 af Hala2510

Kan du uddybe hvordan du har regnet på det igen?


Brugbart svar (0)

Svar #12
12. juni 2018 af StoreNord

Mener du, hvordan jeg har differentieret ligningen y = a*cosh(xa)?

Så kan jeg henvise til det link jeg sendte i link #1.   Cosh(x) kan opløses i  ex-funktioner som du kan differentiere.


Brugbart svar (0)

Svar #13
12. juni 2018 af StoreNord

Jeg har regnet på det igen, men nu får jeg en extra potens af a:

\\y = a*cosh(xa)= \\y=a*\frac{e^{xa}+e^{-xa}}{2}=\frac{a}{2}e^{xa}+\frac{a}{2}e^{-xa} \\y'=\frac{a^{2}}{2}e^{xa}-\frac{a^{2}}{2}e^{-xa}
Så passer det også rigtigt med Geogebra.            :-)


Skriv et svar til: AT-metode

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.