Som besökare på Hamsterpaj samtycker du till användandet av s.k. cookies för att förbättra din upplevelse hos oss. Jag förstår, ta bort denna ruta!
Annons

Problemlösning

Skapad av Dave_89, 2008-03-25 19:59 i Naturvetenskap

82 926
850 inlägg
26 poäng
Dave_89
Visningsbild
P 35 Göteborg Hjälte 667 inlägg
Trådskapare
0
Svar till superuser [Gå till post]:
Jag vill inte ha någonting numeriskt utan en helt analytisk lösning. Jag klassar fortfarande inte uppgiften som löst, även om du har kommit en bit på vägen. Det går att minimera funktionen utan att räkna ut några extrempunkter och det är det som är tanken.

Är reklamen ivägen? Logga in eller registrera dig så försvinner den!

Dave_89
Visningsbild
P 35 Göteborg Hjälte 667 inlägg
Trådskapare
0
Svar till FabledIntegral [Gå till post]:
Höll du med om pyramidernas volym?



En hint till det aktuella problemet:
Forum image
Fortsätt därifrån. Resten är enkelt :)
FabledIntegral
Visningsbild
P 35 Hjälte 958 inlägg
0

Svar till Dave_89 [Gå till post]:

Tja, ber om ursäkt för uppehållet, varit väldigt upptagen med advokater och grejer. Skolan har gått i konkurs, gick upp klockan 7 för att flyga, sätter mig vid datorn och kollar inkorgen så ser man mejlet, kunde inte tro mina ögon först :P Får försöka och fixa resten av utbildningen själv, genom att betala för något jag redan betalat för. Men men, shit happens FML.

Ajjemän, det du fått på pyramiderna stämmer helt korrekt! Mycket bra gjort Dave!

Angående det aktuella problemet:

Jag utvecklade P(x) så att jag fick x^12+6x^9+11x^6x^3. Satte sedan t=x^3 och fick P(t)=t^4+6t^3+11t^2+6t men där tog det stopp. Här är lösningen efter din hint:

Forum image

Jag har ett nytt och fint problem att posta, men väntar så att du är nöjd med lösningen. Blev lite osäker på det med kvadratkompletteringen. Känns nästan som om det är ett helt annat polynom som minimeras här, alltså P(u) ist för P(x).


Ingen status

FabledIntegral
Visningsbild
P 35 Hjälte 958 inlägg
0

Svar till Dave_89 [Gå till post]:

Tja, ber om ursäkt för uppehållet, varit väldigt upptagen med advokater och grejer. Skolan har gått i konkurs, gick upp klockan 7 för att flyga, sätter mig vid datorn och kollar inkorgen så ser man mejlet, kunde inte tro mina ögon först :P Får försöka och fixa resten av utbildningen själv, genom att betala för något jag redan betalat för. Men men, shit happens FML.

Ajjemän, det du fått på pyramiderna stämmer helt korrekt! Mycket bra gjort Dave!

Angående det aktuella problemet:

Jag utvecklade P(x) så att jag fick x^12+6x^9+11x^6x^3. Satte sedan t=x^3 och fick P(t)=t^4+6t^3+11t^2+6t men där tog det stopp. Här är lösningen efter din hint:

Forum image

Jag har ett nytt och fint problem att posta, men väntar så att du är nöjd med lösningen. Blev lite osäker på det med kvadratkompletteringen. Känns nästan som om det är ett helt annat polynom som minimeras här, alltså P(u) ist för P(x).


Ingen status

FabledIntegral
Visningsbild
P 35 Hjälte 958 inlägg
0
Svar till Dave_89 [Gå till post]:

Tja, ber om ursäkt för uppehållet, varit väldigt upptagen med advokater och grejer. Skolan har gått i konkurs, gick upp klockan 7 för att flyga, sätter mig vid datorn och kollar inkorgen så ser man mejlet, kunde inte tro mina ögon först :P Får försöka och fixa resten av utbildningen själv, genom att betala för något jag redan betalat för. Men men, shit happens FML.

Ajjemän, det du fått på pyramiderna stämmer helt korrekt! Mycket bra gjort Dave!

Angående det aktuella problemet:

Jag utvecklade P(x) så att jag fick x^12+6x^9+11x^6x^3. Satte sedan t=x^3 och fick P(t)=t^4+6t^3+11t^2+6t men där tog det stopp. Här är lösningen efter din hint:

Forum image

Jag har ett nytt och fint problem att posta, men väntar så att du är nöjd med lösningen. Blev lite osäker på det med kvadratkompletteringen. Känns nästan som om det är ett helt annat polynom som minimeras här, alltså P(u) ist för P(x).




Tillägg av FabledIntegral 2010-02-21 00:38

Aja, inte mitt fel att sidan laggar. Ngn moderator får ta och rensa lite här...

Ingen status

Dave_89
Visningsbild
P 35 Göteborg Hjälte 667 inlägg
Trådskapare
0
Svar till FabledIntegral [Gå till post]:

Det återstår att visa att u faktiskt kan anta värdet -1 vilket skulle innebära att kvadraten blir noll. För att göra detta substituerar du tillbaka till x. Det är inte självklart att det är sant och det behöver visas ;)

Du minimerar fortfarande m.a.p. x eftersom u=u(x). Det var bara ett sätt att fixa kvadratkompletteringen på.


FabledIntegral
Visningsbild
P 35 Hjälte 958 inlägg
0
Svar till Dave_89 [Gå till post]:
Jag får att u=x^6+3x^3. och för att kvadraten ska bli noll måste det gälla att x^6+3x^3=-1. Nu har jag ju substituerat tillbaka till x fast detta hjälper väl inte så mycket om jag vill visa att u kan anta värdet -1 ?









Tillägg av FabledIntegral 2010-02-21 09:59

Nej vänta! skriv inget, tror jag har en ide..



Tillägg av FabledIntegral 2010-02-21 10:22

Okej, eftersom u=x^6+3x^3 och för att kvadraten skall bli noll måste det gälla att x^6+3x^3=-1. Vi har alltså polynomet u(x)=x^6+3x^3+1. Sätter vi t=x^3 här övergår polynomet i u(t)=t^2+3t+1. Kvadratkompletterade men fick inte det önskade resultatet :(...



Tillägg av FabledIntegral 2010-02-21 10:34

Men...När jag kvadratkompletterade fick jag att u(x) minimipunkt är -5/4, om funktionen är kontinuerlig (vilket den är) så betyder detta att u kan anta -1 eftersom -5/4 > -1. Stämmer detta?

Ingen status

Dave_89
Visningsbild
P 35 Göteborg Hjälte 667 inlägg
Trådskapare
0

Svar till FabledIntegral [Gå till post]:
Det enklaste är att notera att med q(x)=x^6+3x^3+1 gäller att q(-1)=-1 och q(1)=5 så det finns ett nollställe i intervallet [-1,1]. Jag lägger upp den fullständiga lösningen senare.

Dave_89
Visningsbild
P 35 Göteborg Hjälte 667 inlägg
Trådskapare
0

Svar till FabledIntegral [Gå till post]:
Sådär. Hann inte svara på allt du skrev förut. Hur har det löst sig med skolan? Var ska du slutföra utbildningen?

Skönt att pyramiderna stämde. Jag hade det lite jobbigt med den uppgiften. Den var svår :)

Det sista du gjorde verkar okej. Det går lika bra att finna minimipunkten som att göra det som jag gjorde. Här kommer ett lösningsförslag:
Forum image

Din tur att posta nästa uppgift :P

FabledIntegral
Visningsbild
P 35 Hjälte 958 inlägg
0
Svar till Dave_89 [Gå till post]:
Jo jag har nämligen hittat en skola jämte där jag kan slutföra det jag skulle gjort under mina två år i USA. Ordnar sig med cirka 120000 kr extra.

Måste ju ge dig någon utmaning någon gång:P

Tänkte liksom det för att om man visar att q(x) min>p(x) min så måste q kunna antaga -1 eftersom funktionen är kontinuerlig på [-∞, ∞] och i detta fallet är -5/4>-1. Asså du körde med medelvärdesatsen:P Kungligare sätt att lösa det sista steget, så dum jag var, det va liksom i sakens natur att medelvärdesatsen skulle användas då du skrev: "Du ska visa att u kan anta värdet -1", borde ju tänkt på det. Gillar att du vill ha dina lösningar rigorösa, lär sig mer. Satt nämligen ganska länge med detta problem, men löste sig på något sätt till slut i alla fall.


Nytt problem: Lite enklare än mitt förra så att andra kan vara med.

Forum image


Ingen status

FabledIntegral
Visningsbild
P 35 Hjälte 958 inlägg
0
Okej, nu har jag gjort att jag ger 3 uppgifter. 2 av dessa är envariabelanalys och den sista är flervariabel analys. För att bli nästa problempostare ska man antingen lösa de båda enklare envariabeluppgifterna eller den svårare flervariabeluppgiften.

Tänkte att det blir bättre så för om man bara kör in enkla så tar det inte så långt innan Dave kommer med lösningen. Fler personer kan nu vara med :D Här är de två andra problemen (det första envariabelproblemet är i ovanstående post), lycka till!


Envariabel
Forum image



Flervariabel
Forum image

Ingen status

Phelix
Visningsbild
P 37 Linköping Hjälte 1 029 inlägg
0

Svar till FabledIntegral [Gå till post]:
Jag tror att jag kan klara av envariabeluppgifterna, dock inte flervariabeln för känner inte alls igen frågeställningen. Tips på vad det man bör använda heter, om det finns något speciellt namn på det? Jag vill inte ha mer ledning än så än dock. Du kan ge det i min gb om du inte vill förstöra det roliga för de andra. :)

Ingen status

FabledIntegral
Visningsbild
P 35 Hjälte 958 inlägg
0

Svar till Phelix [Gå till post]:
Tja Phelix, kul att du e tbx här efter nån veckas inaktivitet :) Japp, vill gärna se dig fixa envariabeluppgifterna. Okej jag ger dig en hint via GB, vill inte hjälpa Dave ännu.


Ingen status

Dave_89
Visningsbild
P 35 Göteborg Hjälte 667 inlägg
Trådskapare
0

Svar till FabledIntegral [Gå till post]:
Dave har löst envariabeluppgifterna, men han kanske ska ligga lågt en stund så att andra får chansen :)

FabledIntegral
Visningsbild
P 35 Hjälte 958 inlägg
0

Svar till Dave_89 [Gå till post]:

Ajjmän nu ska Dave hålla låg profil och ge sig på Flervarren. Btw jag har inte heller löst den andra envariabeluppgiften, tänkte göra det nu :P.

Ingen status

chosi
Visningsbild
P 36 Lund Hjälte 141 inlägg
0

Svar till FabledIntegral [Gå till post]:

Jag tror jag har löst flervarren. Har däremot ingen aning om hur jag ska skriva ner den på ett vettigt sätt på datorn. :(

Phelix
Visningsbild
P 37 Linköping Hjälte 1 029 inlägg
0

Svar till FabledIntegral [Gå till post]:
okej nu ska vi se, lösningarna är lite halvdana kanske och snabbt gjorda men hoppas på att de är rätt.

Första uppgiften:
Man ställer upp en formel för avståndet med pythagoras sats, låt oss kalla avståndet för A.
A = sqrt( x^3 + (8-x)^2)

eftersom vi letar efter extrempunkten, där avståndet är som minst känns det logiskt att derivera, vi får A' till:
A' = 3x^2 + 2x - 16/(2*sqrt(x^3 + (8 - x)^2))

Vi letar efter nollställen så vi "struntar" i nämnaren och kollar bara på täljaren. Kvadratkomplettering av täljaren ger:
(x + 8/3)(x - 2) vilket ger nollställen på x =-8/3 och x = 2, x = -8/3 passar inte in eftersom det blir komplext (imaginärt?) funktionsvärde, och vi får alltså ut att bara x = 2 passar, det ger oss punkten och svaret:
(x, y) = (2, 1 + 2^(3/2))

har jag gjort fel, eller någonting dumt/oklart på något ställe så säg gärna till, man vill ju lära sig något också. :)

Andra uppgiften:
Liknande första, vi sätter upp ett uttryck för arean som vi kallar A:
A = (ln(x)/(x^2))*x*(1/2) = ln(x)/2x, derivering ger:
A' = (2 - 2ln(x))/4x^2, vi struntar även här i nämnaren eftersom vi letar nollpunkter.. vi får då:
2 - 2ln(x) = 0 <=> 1 = ln(x) <=> x = e

maximala värdet blir alltså på x = e, vi sätter in det i A och får:
Amax = 1/(2e).

Här vet jag inte heller hur man direkt kan testa sina svar, förutom att prova andra värden. Men som sagt, är det fel eller någon har anmärkningar på mina lösningar så säg till, man vill ju inte göra fel fler gånger. :P

Ingen status

Phelix
Visningsbild
P 37 Linköping Hjälte 1 029 inlägg
0

Svar till chosi [Gå till post]:
Gör som jag, skriv ovettigt. :P

Ingen status

FabledIntegral
Visningsbild
P 35 Hjälte 958 inlägg
0

Svar till Phelix [Gå till post]:
Bra:) Skulle dock kunna varit något mer petig och visat att t.ex. vid x=e antas den enda extrempunkten etc etc. Här är mina lösningar på båda Envariabelproblemen:

Forum image


Forum image




Svar till chosi [Gå till post]:
Har du inte Maple eller TeXnic? Bara att ladda ner annars. Och sen finns ju också den ovettiga stilen som Phelix nämnde ;)


Ingen status

FabledIntegral
Visningsbild
P 35 Hjälte 958 inlägg
0
Okej, medan vi väntar på någon som kommer med flervariabeln:

Forum image

Bara för underhållningens skull så inte tråden blir så livlös.

Skulle gärna även vilja ha några synpunkter angående mina lösningar till de två uppgifterna ovan.

Säg till om ni behöver hinter för flervariabeln.

Ingen status

chosi
Visningsbild
P 36 Lund Hjälte 141 inlägg
0

Svar till FabledIntegral [Gå till post]:

Det känns som att det är för lätt men vattnet borde rinna i gradientens riktning.

Gradienten definieras som (df/dx, df/dy). Vår backes gradient blir då:
(-20x/(1+(x^2)/5+(3y^2)/10)^(3/2) , -30y/(1+(x^2)/5+(3y^2)/10)^(3/2))

FabledIntegral
Visningsbild
P 35 Hjälte 958 inlägg
0

Svar till chosi [Gå till post]:
Du har rätt. Det är alldeles för lätt. Gäller att arbeta med vektorer här. Här är lösningen:

Forum image




Vem som helst får nu posta nytt problem!

Ingen status

JOhanmetal
Visningsbild
P 34 Hjälte 405 inlägg
0

3) Detta känns visserligen som en alldeles för enkel lösning men ändå.
Eftersom e^(-2x) aldrig kan bli noll så måste sin(x)=0 för rötterna till
f(x)=0, vilket gör att samtliga lösningar blir:

x=arcsin(0)+360n=0+360n

f'(x)=-2e^(-2x)*sin(x)+e^(-2x)*cos(x)=e^-2x(-2sin(x)+cos(x))

För att detta skall bli noll måste -2sin(x)+cos(x)=0=>tan(x)=-(1/2)

x=arctan(-1/2)+180n

Jag tror även att jag vet hur man skall göra på 2:an men orkar inte skriva lösningen nu. 1:an har jag dock inte lyckats med än om man nu inte skall behöva tillämpa någon numerisk metod?

Ingen status

FabledIntegral
Visningsbild
P 35 Hjälte 958 inlägg
0

Svar till Haha_Oj_Sorry [Gå till post]:
Meh, du kan i alla fall fråga och försöka följa något:) är inte så himla svårt egentligen (vissa uppgifter kan vara). Lycka till annars;)

Ett matematiskt program som heter Maplesoft fixar animering och plottning åt dig. Det finns även många andra matematiska mjukvaror såsom TeXnic och Mathematica.

Fråga om du undrar över något.

Btw tråden är död just nu, av ngn anledning. Antar att grabbarna befinner sig i en tentaperiod just nu.


Ingen status

Dave_89
Visningsbild
P 35 Göteborg Hjälte 667 inlägg
Trådskapare
0

Svar till FabledIntegral [Gå till post]:
Jag är färdig med mina tentor nu så jag ska se om jag kan få till en bra uppgift åt er. Träning först! :)

FabledIntegral
Visningsbild
P 35 Hjälte 958 inlägg
0

Svar till Dave_89 [Gå till post]:
Kul att du e tbx nu:) Gick det bra med Fourier transform analysen? Svårt? Jag ska också påbörja någon matematisk utbildning efter jag är färdig är. Men innan du postar uppgifter åt oss så har du tre stycken ovan där:P




Svar till Haha_Oj_Sorry [Gå till post]:
Najs, låter bra juh! Säg till ifall vi här inne kan hjälpa dig med något, kanske dock inte behövs eftersom du har din farsa så, men ifall han e på resa eller något. Och förresten, angående Maple, så kan du ladda ner den på Piratebay.

Här är lösningen:

Forum image


Ingen status

Dave_89
Visningsbild
P 35 Göteborg Hjälte 667 inlägg
Trådskapare
0
Svar till FabledIntegral [Gå till post]:
Hoppas väl på två femmor. Fourieren gick bra och borde inte vara något problem, men PDEn var svårare. Han krävde 40 av 42 för att man skulle få femma, vilket är löjligt högt. Man får väl hoppas på att det gick tillräckligt bra.

Kul! Du är inte sugen på Chalmers då? Har inte mycket negativt att säga om den skolan :)

Ettan tycker jag ser lite suspekt ut. Att finna rötterna går inte på något roligare sätt än att använda lösningsformeln för ett tredjegradspolynom eller alternativt använda sig av Vieta's, men varken eller ger någonting lovande. Ska man ange hur många av rötterna som är reella så är det ganska meningslöst då det står givet i frågan att det finns tre rötter i [-1,1]. Är poängen att visa att det finns tre reella rötter i [-1,1]?

2) Fick svaret till 1. Finns inte så mycket att redogöra för.

3a) Nollställen till f är nollställen till sin(x).
3b) Nollställena till f' är nollställena till tan(x)-1/2

FabledIntegral
Visningsbild
P 35 Hjälte 958 inlägg
0
Svar till Dave_89 [Gå till post]:
Satans, inte lite för kräsen? Hoppas det gick bra i alla fall. Måste bara fråga, vad är PDE?

Chalmers eller Lund hade vart bra med det lutar mera åt Chalmers för det är närmare Borås :) Kan pendla. Vad finns det för matteutbildningar där då? Den du går är Teknisk matematik vet jag?

Du ska bara ange de tre rötterna till ekvationen på ettan.

De andra två är korrekta :)

Ingen status

Dave_89
Visningsbild
P 35 Göteborg Hjälte 667 inlägg
Trådskapare
0

Svar till FabledIntegral [Gå till post]:
Problemet är väl att rötterna inte blir speciellt vackra. Det blir svårt att förenkla, men man får iaf fram den genom att använda lösningsformeln för ett tredjegradspolynom ( http://en.wikipedia.org/wiki/Cubic_function) eller genom att lösa ekvationssystemet som fås med Vieta's. Jag hoppas att det finns ett lättare sätt att lösa det på :P

PDE betyder partiella differentialekvationer och jag antar att du har stött på lite enkla specialfall i flervariabelanalysen.

Jag läser Tekinisk Matematik och tycker iaf att du ska kika på den :)

Dave_89
Visningsbild
P 35 Göteborg Hjälte 667 inlägg
Trådskapare
0
Nytt problem:
Forum image

Hint: Tänk på summan av en geometrisk serie

Forum » Samhälle & vetenskap » Naturvetenskap » Problemlösning

Ansvariga ordningsvakter:

Användare som läser i den här tråden just nu

1 utloggad

Skriv ett nytt inlägg

Hej! Innan du skriver om ett potentiellt problem så vill vi påminna dig om att du faktiskt inte är ensam. Du är inte onormal och världen kommer inte att gå under, vi lovar! Så slappna av och gilla livet i några minuter - känns det fortfarande hemskt? Skriv gärna ner dina tankar och frågor, vi älskar att hjälpa just dig!

Den här tråden är äldre än Rojks drömtjej!

Det senaste inlägget i den här tråden skrevs för över tre månader sedan. Är du säker på att du vill återuppliva diskussionen? Har du något vettigt att tillföra eller passar din fråga i en ny tråd? Onödiga återupplivningar kommer att låsas så tänk efter en extra gång!

Hjälp

Det här är en hjälpruta

Här får du korta tips och förklaringar om forumet. Välj kapitel i rullningslisten här ovanför.

Rutan uppdateras automagiskt

När du använder funktioner i forumet så visas bra tips här.


Annons
Annons
Annons
Annons