3 svar
79 visningar
Olaf-Johansson 502 – Fd. Medlem
Postad: 16 dec 2020 11:36

Hur ska jag fortsätta lösa ekvationen kommer inte längre.

Skaft 2373 – F.d. Moderator
Postad: 16 dec 2020 11:58

Den där sortens ekvation som du får på slutet brukar kräva numeriska metoder. Kan det vara så att uppgiften är menad att lösas med digitala verktyg?

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 16 dec 2020 12:17 Redigerad: 16 dec 2020 12:18

Hej,

Beteckningen y(x)y(x) står för antalet enheter som produceras vid månad xx, räknad från nyår.

  • Om man räknar månader som decimaltal (så att det exempelvis är meningsfullt att prata om månad x=3.456719826789x = 3.456719826789) så kan man använda integral för att besvara frågan.
  • Om det inte är meningsfullt att använda decimaltal för att beskriva månad, utan xx bara kan anta heltalsvärden (månad x=1, månad x=2 och så vidare), så kan man använda summa för att besvara frågan.

Om man använder integral så gäller det att bestämma månaden xx där 0xy(t)dt200.\int_0^x y(t)\,dt \geq 200.

Om man använder summa så gäller det att bestämma månaden xx där k=0xy(k)200.\sum_{k=0}^x y(k) \geq 200.

Med integral är problemet att finna  xx så att

    0x1+sinπ(t-2)6dt2\displaystyle\int_0^x \left(1+\sin \frac{\pi(t-2)}{6}\right)\,dt \geq 2

Integralen beräknas till

    t-6πcosπ(t-2)60x2πx6-π3-cos(πx6-π3)-12\displaystyle\left[t-\frac{6}{\pi}\cos\frac{\pi(t-2)}{6}\right]_0^x\geq 2\Longleftrightarrow \frac{\pi x}{6}-\frac{\pi}{3}-\cos (\frac{\pi x}{6}-\frac{\pi}{3})\geq-\frac{1}{2}.

Inför beteckningen u=πx6-π3u=\frac{\pi x}{6}-\frac{\pi}{3} så att problemet handlar om att finna det minsta uu sådant att

    u-cosu-12.\displaystyle u-\cos u\geq -\frac{1}{2}.

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 16 dec 2020 12:28 Redigerad: 16 dec 2020 12:30
  • Rita grafen till funktionen g(u)=u-cosug(u) = u-\cos u och hitta den punkt där g(u)g(u) överskrider nivån -0.5-0.5 för första gången; funktionen är växande, så det finns bara ett sådant u-värde.

Grafen indikerar att 0.4-cos0.4=-0.520.4-\cos 0.4 = -0.52 och att 0.45-cos0.45=-0.450.45-\cos 0.45 = -0.45 så det sökta u-värdet ligger någonstans mellan 0.4 och 0.45; förslagsvis kan man ta u=0.43u=0.43.

Om u=0.43u=0.43 så är det motsvarande x-värdet

    x=2+6·0.43π2.8\displaystyle x = 2+\frac{6\cdot 0.43}{\pi} \approx 2.8.

Resultat: Produktionsmålet uppnås efter 2 månader och 24 dagar.

Svara Avbryt
Close