Matematik

Bestem det mindste og det største antal

04. februar kl. 16:46 af Anonym706 - Niveau: A-niveau

I en model kan udviklingen af antallet af bjørne i et bestemt habitat beskrives ved differentialligningen

N'= -0.00001*N3 + 0.0051*N2-0.05*N

Bestem henholdsvis det mindste og det største antal bjørne, der kan være i habitatet, så 
antallet af bjørne ifølge modellen er voksende.

Hvis jeg, via et CAS-værktøj, finder modellens maksimum og minimum, får jeg y-værdierne ca. 5 og ca. 335.

Det eneste problem er at punktet til y=5 ligger ved x= −0.123753, som er under 0.
Udover dette, er modellen faldende efter 335, men jeg skal finde det mindste og det største antal bjørne, der kan være i habitatet, så antallet af bjørne ifølge modellen er voksende.

Jeg er lidt forvirret om hvordan dette skal gøres. Jeg bruger CAS-værktøjet Nspire, hvis dette kan hjælpe.


Brugbart svar (0)

Svar #1
04. februar kl. 17:51 af ringstedLC

", så antallet af bjørne ifølge modellen er voksende.":

\begin{align*} N' &\;{\color{Red} \geq}\;0\;,\;N>0 \\ -0.00001N^3+0.0051N^2-0.05N &\geq0 \end{align*}


Brugbart svar (0)

Svar #2
04. februar kl. 17:56 af Anders521

#0 

Bestem monotoniforholdet for udviklingen af bjørne N. Løs derfor ligningen N '(t) = 0 mht. tiden t. Du får tre løsninger t1, t2 og t3, hvor 0 < t1 < t2 < t3.  Vælg nu to vilkårlige tider t* og t**, hvor t* ∈ ] t1; t2 [ og  t** ∈ ] t2; t3 [  og med den afledede N', undersøg fortegnet af N '(t*) og N '(t**). Således vil du kunne bestemme det mindste og største antal bjørne i habitatet.


Brugbart svar (0)

Svar #3
04. februar kl. 18:10 af Anders521

#0 Rettelse til #2:

Vælg tre vilkårlige tider t*,  t** og t***, hvor t* ∈ ] t1; t2 [,   t** ∈ ] t2; t3 [ og t*** ∈] t3; ∞[  og undersøg fortegnet af N '(t*),  N '(t**) og N '(t***).


Brugbart svar (0)

Svar #4
05. februar kl. 17:53 af AMelev

#0 Jeg kan ikke lige gennemskue, hvordan du har fundet frem til de værdier.
Følg hintet i #1.
N' er et tredjegradspolynomium i N, svarende til f(x) = 0.00001x3 + 0.0051x2-0.05x
Bestem nulpunkter for f og benyt grafen til at afgøre, hvor f(x) ≥ 0.

Vedhæftet fil:Billede.jpg

Brugbart svar (0)

Svar #5
05. februar kl. 19:13 af M2023

#0. Hvis du løser ligningen 0 = -0.00001·N3 + 0.0051·N- 0.05·N, så får du løsningerne: N = 0, N = 10 og N = 500.

For  0 < N < 10, så er N' < 0. For 10 < N < 500, så er N' > 0. For N > 500, så er N < 0. Det vil sige, at når N er voksende, så er nedre grænse N = 10 og øvre grænse N = 500.


Brugbart svar (0)

Svar #6
05. februar kl. 21:28 af ringstedLC

#5 "For N > 500, så er N < 0" bør være: ... , så er N ' < 0 


Brugbart svar (0)

Svar #7
06. februar kl. 15:31 af M2023

#5. Grafisk fremstilling. Det ses, at N = 500 tiltrækker, mens N = 10 frastøder.

Vedhæftet fil:felt.png

Skriv et svar til: Bestem det mindste og det største antal

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.