Matematik

bestemme den varmeste og koldeste dag (funktion)

26. oktober 2018 af der2o0 - Niveau: A-niveau

Hej igen. Jeg sidder og kigger på nogle opgaver af egen fri vilje (bare for sjov), og en af dem lyder som følgende: I en model kan dagstemperaturen i Danmark i et bestemt år beskrives ved

 f(x)=9,24*sin(0,0172*x-2,05)+12,2    0≤x≤365    hvor f(x) betegner dagstemperaturen i Danmark målt i grader celsius til tiden x målt i antal dage efter årsskiftet    

a) bestem forskellen mellem dagstemperaturen på den varmeste dag og den koldeste dag på året.

Det skal siges, at jeg ikke har lært om trigonometriske funktioner, så min første indskydelse var at finde. 

f '(x)  Herefter udregne f ' (x)=0 og så indsætte resultatet på f(x) plads. Til sidst kunne jeg så finde differensen. Dette fungerer dog ikke, som jeg fandt ud af, så hvordan løser man sådan en opgave her??

Tak på forhånd.


Brugbart svar (1)

Svar #1
26. oktober 2018 af SuneChr

Du er inde på det rigtige med at differentiere f (x) for at finde min og max for f (x).
Vi kan imidlertid også gå en anden vej:
Om funktionen  sin θ  gælder for alle θ :      - 1 ≤ sin θ ≤ 1   hvor   θ = 0,0172x - 2,05
f (x) vil derfor være mindst når sin θ = - 1  og størst, når sin θ = 1
Vi får derfor:
min f (x) = 9,24·(- 1) + 12,2
og
max f (x) = 9,24·1 + 12,2 


Svar #2
26. oktober 2018 af der2o0

Tak for det gode svar. Jeg må dog lige spørge: Hvis man ville anvende metoden med at differentiere f(x) for at finde min og max, hvordan ville man så bære sig ad helt præcist? Fordi hvis jeg finder f'(x) så får jeg

f'(x)=0,002774*sin(0,0172*x+87,95), 0.<x<365 og hvis jeg sætter det lig nul og løser mht. x så får jeg "false".


Brugbart svar (0)

Svar #3
26. oktober 2018 af mathon

                               \small \small \begin{array}{llclcl} &f(x)&=&9.24\cdot \sin\left ( 0.0172\cdot x -2.05\right )+12.2&&0\leq x\leq 365\\\\ &f{\, }'(x)&=&9.24\cdot \cos( 0.0172\cdot x -2.05)\cdot 0.0172\\\\ &&=&0.158928\cdot \cos( 0.0172\cdot x -2.05) \end{array}                 


Brugbart svar (0)

Svar #4
26. oktober 2018 af mathon

            \small \begin{array}{rclcl} f{\, }'(x)&=&0.158928\cdot \cos(0.0172\cdot x-2.05)&=&0\\\\ 0.0172\cdot x-2.05&=&\frac{\pi }{2}+p\cdot \pi \qquad p\in\mathbb{Z}\\\\ x&=&\frac{\left ( \frac{\pi }{2}+2.05 \right )}{0.0172}+p\cdot \frac{\pi }{0.0172}\\\\ x&=&210.51+p\cdot 182.65\qquad0\leq x\leq 365\\\\ x&=&210.51+p\cdot 182.65\qquad p\in\{-1,0\}\\\\ x&=&\left\{\begin{matrix} 28\\211 \end{matrix}\right.\\\\ f_{min}&=&9.24\cdot \sin(0.0172\cdot 28-2.05)=3\degree\\\\ f_{max}&=&9.24\cdot \sin(0.0172\cdot 211-2.05)=21\degree \end{array}


Svar #5
26. oktober 2018 af der2o0

Tak for hjælpen alle sammen, men er der nogen af jer, der ved, hvorfor ti-nspire (cas) giver f'(x)=0,002774*sin(0,0172*x+87,95) hvis det skal  være    f'(x)=0,158928*cos(0,0172*x-2,05)??


Brugbart svar (0)

Svar #6
26. oktober 2018 af mathon

...forkert indtastning :-)


Skriv et svar til: bestemme den varmeste og koldeste dag (funktion)

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.