Meddelande
Om du vill prata med andra användare (inte om uppgiftsfrågor), kan du göra det i chatten.
Att tänka på när man skapar en ny tråd:
- Skriv tydliga rubriker där du om möjligt anger både ämne och nivå för frågan.
Exempel: "[KE A] balansering av formel". Undvik saker som "HJÄLP!!!" och "SNÄLLA!!".
- Visa alltid hur du har försökt. Då är det mycket enklare att hjälpa till.
- Korsposta ej! Det är inte tillåtet att posta samma tråd flera gånger.
- Bumpa inte din tråd mer än en gång per dygn.
Se alla regler här. Om dessa regler ignoreras kommer en varning att delas ut, som kan följas av en avstängning.
[MA E]Frågor om pythagoras och kedjeregeln
- rubiconizi
- Medlem
Offline
- Registrerad: 2010-09-24
- Inlägg: 214
[MA E]Frågor om pythagoras och kedjeregeln
Behöver hjälp med att applicera pythagoras sats i kedjeregln.
En exempeluppgift lyder: "En stege AB som är 5,0 m lång står lutad mot en vägg som figuren visar (stegen är sedd från sidan med väggen är på vänster sida). Fotpunkten A glider horisontellt med hastigheten 0.6 m/s (åt höger). Hur snabbt rör sig stegens topp B nedåt när A är 3,0 m från väggen?"
dx/dt= 0,6
jag vill ha dy/dt
Här ska man "derivera med avseende på t enligt kedjeregeln".
För detta krävs ju en sammansatt funktion y=f(g(x).
Jag testar själv med
från pytagoras sats.
Derivatan av detta, alltså f'(x) är samma sak som dy/dx, som om jag sätter in det i sambandet
(
borde medföra att jag får fram vad dy/dt är. Stämmer detta? Jag får fel svar men det kan bero på felaktig derivering av
.
I exemplet går de direkt från pytagoras sats och säger att kedjeregeln ger:
Hur kom de fram till detta?
De går sen och säger att
, vilket jag inte heller förstår hur de kom fram till.
Tack på förhand!
- bebl
- Medlem
Offline
- Registrerad: 2009-04-21
- Inlägg: 4145
Re: [MA E]Frågor om pythagoras och kedjeregeln
Derivera uttrycket term för term
ger
och
som ger
" multiplikation" med dx ger
" division" med dt ger
Vi kan tänka oss att vi gör division och multiplikation på differenser som bildar differenskvoter som vi senare låter gå mot derivato.r
Annars precis som det står använd kedjeregeln. Derivera först med avseende på x , y sedan med avseende på t då får vi faktorerna dx/dt och dy/dt
- rubiconizi
- Medlem
Offline
- Registrerad: 2010-09-24
- Inlägg: 214
Re: [MA E]Frågor om pythagoras och kedjeregeln
Hej
När vi deriverar x^2 och y^2 får vi ju 2x+2y.
Varför multiplicerar du derivatan av y^2 med (dy/dx)?
Eftersom derivatan av 25 är 0 kan vi väl säga att dy/dx alltså f'(x) är
?
Det känns som att vi komplicerar till det genom att gå runt sambandet som står i formlerna.
Varför multiplicerar du med dx ytterligare en gång och sen delar med dt?
- HighDef
- Medlem
Offline
- Registrerad: 2009-05-12
- Inlägg: 4764
Re: [MA E]Frågor om pythagoras och kedjeregeln
Såhär;
Varje sida av den rätvinkliga triangeln som vi bildar kan betraktas som en funktion av tiden. Du inser ju att då tiden sätts igång, då vi sätter på klockan, så börjar saker och ting hända med stegen (eller i det här fallet triangeln) då tiden fortgår, eller hur?
Så, vi får väl anta att varje sidas längd i triangeln är en funktion av tiden. Vi betecknar kateterna som
och
. Hypotenusan betecknar vi med
.
som som vi skriver inom parentesen är helt enkelt ett sätt att ange vilken variabel funktion beror av och vi väljer lämpligen
som står för tiden. Det är precis som när vi skriver
.
Alright, så vad finns det för samband alla dessa funktioner emellan? Jo, Pythagoras sats relaterar alla funktioner med varandra. Om vi använder Pythagoras sats för vår triangel där kateterna är
och
och hypotenusan är
, så kan vi skriva

Nu får vi uppmärksamma vårt angivna scenario—vi får veta att punkt A glider horisontellt med hastigheten 0.6 m/s, och som följd av detta börjar också punkt B glida nedåt. Vi kan åskådliggöra det såhär:

Faktumet att punkt A rör sig med en viss hastighet, medför ju att längden på
kommer att ändras med tiden, eller hur? Och förändringar och förändringshastigheter behandlas med derivator. Vi har blivit givna med vilken hastighet
förändras—vi har alltså derivatan av
given. Alltså vet vi att

Det vi söker då är hastigheten med vilken
ändras just då längden av
är
—vi söker alltså derivatan av
då
. Vi vill alltså bestämma
.
Innan vi faktiskt börjar derivera, så måste vi beakta vad som händer med hypotenusan då tiden fortgår. Ställ dig frågan—kommer dess längd att förändras då klockan sätts igång? Det är ju längden av stegen som är hypotenusan, varför skulle stegen bli kortare/längre med tiden? Det är inte rimligt, så du inser att hypotenusan inte ändras med tiden—den är konstant.
Och då kan vi säga att funktionen
, som beskriver stegens längd med tiden, är konstant. Och en funktion som är konstant, har ingen derivata. Derivata är ju hur snabbt något ändras, men eftersom längden på stegen inte rimligen ändras, så har den ingen derivata d.v.s. dess derivata är noll. Vi kan skriva
.
Nu deriverar vi vår funktion.

Kedjeregeln måste användas för varje term, eftersom vi har sammansatta funktioner—en funktion i en funktion. Du vet hur det går till—inre derivatan multiplicerat med yttre derivatan. Exempelvis blir då derivatan av

Så, om vi deriverar vår funktionen med avseende på tiden enligt kedjeregeln, så kan du övertyga dig om att vi får då

Nu ersätter du helt enkelt med tidigare bestämd data, nämligen

Sätt in, så får du

är katetens längd just då dess derivata är 0.6. Vi har fått veta att den befinner sig 3 meter från väggen just då, alltså är
.
, vid samma tidpunkt, kan du räkna ut med Pythagoras sats. Hypotenusan är 5, ena kateten 3. Räkna ut den sista kateten.

Alltså kommer då
. Sätt in i din derivata

Nu behöver du bara räkna ut
, som är hastigheten med vilken B rör sig. Hängde du med?
Senast redigerat av HighDef (2011-11-25 15:46)
- sneagel
- F.d. moderator
Offline
- Registrerad: 2008-02-29
- Inlägg: 12319
Re: [MA E]Frågor om pythagoras och kedjeregeln
Cred till dig för den posten HighDef.
- Student-t
- Normalfördelad f.d. professor
Offline
- Från: Stockholm
- Registrerad: 2010-11-22
- Inlägg: 2757
Re: [MA E]Frågor om pythagoras och kedjeregeln
sneagel skrev:
Cred till dig för den posten HighDef.
Verkligen. Puh säger jag.
- HighDef
- Medlem
Offline
- Registrerad: 2009-05-12
- Inlägg: 4764
Re: [MA E]Frågor om pythagoras och kedjeregeln
@sneagel; professorn: Var bara tvungen.
- rubiconizi
- Medlem
Offline
- Registrerad: 2010-09-24
- Inlägg: 214
Re: [MA E]Frågor om pythagoras och kedjeregeln
Jo, nu förstår jag. Mycket pedagogiskt skrivet HighDef ![]()
Har bara en fundering:
Vi skriver att alla funktioner enskilt beror på tiden, går det att lösa problemet genom att notera att längden y förutom att bero på tiden också beror på längden av x, eftersom z är konstant?
Alltså y=f(x) och x=g(t)
dvs. y=f(g(t))
- HighDef
- Medlem
Offline
- Registrerad: 2009-05-12
- Inlägg: 4764
Re: [MA E]Frågor om pythagoras och kedjeregeln
Ja då, det kan du.

Vår "Pythagoras-funktion" kan, enligt ovan, skrivas som

Lös för
och få

Och eftersom
beror av
och
, kan vi komprimerat skriva

Nu kan du göra samma ansats som tidigare, men det blir ganska så omständligt. Lättare om du direkt bara använder "Pythagoras-funktionen", som visat tidigare.
Senast redigerat av HighDef (2011-11-25 19:10)
- Homeostas
- Medlem
Offline
- Registrerad: 2012-05-26
- Inlägg: 2
Re: [MA E]Frågor om pythagoras och kedjeregeln
Hade exakt samma problem med denna uppgiften och tackar så hjärtligt för den utförliga förklaringen! Undrar bara om man kan göra så som jag gjorde från början dvs sätta upp att dy/dt=(dy/dx)*(dx/dt) och sen derivera sambandet y=rot(25-x^2) och sätta in det i kedjeregelgrejjen. och sen sätta dx/dt till 0.6 och sätta in 3 som x. Om detta funkar, hur deriverar man y=rot(25-x^2)????? jag fick det till -1/rot(25x-x^3) men det funkade uppenbarligen inte med den deriveringen iallafall...
- Ekologisk
- Medlem

Offline
- Från: Uddevalla
- Registrerad: 2009-05-02
- Inlägg: 5020
Re: [MA E]Frågor om pythagoras och kedjeregeln
Homeostas skrev:
Hade exakt samma problem med denna uppgiften och tackar så hjärtligt för den utförliga förklaringen! Undrar bara om man kan göra så som jag gjorde från början dvs sätta upp att dy/dt=(dy/dx)*(dx/dt) och sen derivera sambandet y=rot(25-x^2) och sätta in det i kedjeregelgrejjen. och sen sätta dx/dt till 0.6 och sätta in 3 som x. Om detta funkar, hur deriverar man y=rot(25-x^2)????? jag fick det till -1/rot(25x-x^3) men det funkade uppenbarligen inte med den deriveringen iallafall...
Heisenberg is out for a drive when he’s stopped by a traffic cop.
The cop says, “Do you know how fast you were going?”
Heisenberg says, “No, but I know where I am.”
- Homeostas
- Medlem
Offline
- Registrerad: 2012-05-26
- Inlägg: 2
Re: [MA E]Frågor om pythagoras och kedjeregeln
Tack nu gick det!![]()

