9 svar
130 visningar
Fotbollskillen12 475
Postad: 13 dec 2019 02:14

Radie

En sfärisk ballong börjar blåsas upp på ett sådant sätt att radien ökar med 2 cm varje sekund. När ökar volymen med 628 cm^3/s? Svara med 2 decimaler.

Började med att derivera uttrycket för ballongens volym och fick då 4*pi*r^2, eftersom det ska bli 629 sätter jag de två uttrycke lika och får svaret 3,5 sekunder men facit säger 2.5 

Trinity2 1297
Postad: 13 dec 2019 06:45

Om radien ökar 2 varje sekund är r(t)=2tr(t)=2t med r'(t)=2r'(t)=2.

Volymen ges av V(t)=43πr(t)3V(t)=\frac{4}{3}\pi r(t)^3.

Kedjeregeln ger V'(t)=4πr(t)2r'(t)=4π(2t)2·2=32πt2V'(t)=4\pi r(t)^2r'(t)=4\pi (2t)^2\cdot2=32\pi t^2 och vi har ekvationen

628=32πt2628=32\pi t^2 vilket ger

t=62832π2.49937t=\sqrt{\frac{628}{32\pi}}\approx 2.49937.

Yngve 37796 – Livehjälpare
Postad: 13 dec 2019 06:55 Redigerad: 13 dec 2019 07:06

EDIT - ser nu att Trinity2 redan svarat. Jag låter detta stå kvar ändå.

Du behöver använda kedjeregeln för att lösa denna uppgift. Jag trodde att den kommer först i Matte 4.

Hursomhelst, de vill att du tar reda på när volymändringen per tidsenhet är 628 cm^3/s. Tidsderivatan av volymen kan skrivas dVdt\frac{dV}{dt} och du ska alltså ta reda på vid vilken tidpunkt storleken av denna är 628 cm^/s.

Den derivata du har tagit fram är "radiederivatan" av volymen, dvs dVdr\frac{dV}{dr}.

Med hjälp av kedjeregeln har vi att dVdt=dVdrdrdt\frac{dV}{dt}=\frac{dV}{dr}\frac{dr}{dt}, där drdt\frac{dr}{dt} är tidsdetivatan av radien, dvs hur snabbt radien ändras per tidsenhet.

Kommer du vidare då?

Fotbollskillen12 475
Postad: 13 dec 2019 15:07

Vad är kedjeregeln är det någon kunskap jag borde ha i matte 3c för har inget minne av att jag har jobbat med det

Smaragdalena 78153 – Lärare
Postad: 13 dec 2019 15:17

Nej, kedjeregeln lär man sig i Ma4. Konstigt om den här uppgiften hör till Ma3. 

Yngve 37796 – Livehjälpare
Postad: 13 dec 2019 15:26 Redigerad: 13 dec 2019 15:29

Kedjeregeln är en metod för att beräkna derivatan av sammansatta funktioner, vilket kan beskrivas som "funktioner som består av funktioner".

I det här fallet är ballongens volym en funktion av radien enligt V(r)=4πr33V(r)=\frac{4\pi r^3}{3}.

Men eftersom radien ändrar sig med tiden så är radien i sig en funktion av tiden enligt r(t)=2tr(t)=2t (r är cm, t är sekunder).

Vi har alltså att volymen V är en funktion av radien r, som i sin tur är en funktion av tiden t, vilket vi kan skriva som V=V(r(t))V=V(r(t)).

När vi nu vill derivera V med avseende på tiden så kan vi använda kedjeregeln.

Men, som sagt, den dyker upp först i Matte 4, så det är lite underligt att du har den här uppgiften i Matte 3.

Vad heter avsnittet i boken där denna är hämtad?

Trinity2 1297
Postad: 13 dec 2019 15:31
Yngve skrev:

Kedjeregeln är en metod för att beräkna derivatan av sammansatta funktioner, vilket kan beskrivas som "funktioner som består av funktioner".

I det här fallet är ballongens volym en funktion av radien enligt V(r)=4πr33V(r)=\frac{4\pi r^3}{3}.

Men eftersom radien ändrar sig med tiden så är radien i sig en funktion av tiden enligt r(t)=2tr(t)=2t (r är cm, t är sekunder).

Vi har alltså att volymen V är en funktion av radien r, som i sin tur är en funktion av tiden t, vilket vi kan skriva som V=V(r(t))V=V(r(t)).

När vi nu vill derivera V med avseende på tiden så kan vi använda kedjeregeln.

Men, som sagt, den dyker upp först i Matte 4, så det är lite underligt att du har den här uppgiften i Matte 3.

Vad heter avsnittet i boken där denna är hämtad?

Tricket här är nog att säga att inse att r(t)=2tr(t)=2t och sätta in detta i V(t)V(t) och få ett t3-polynomt^3-polynom.

Yngve 37796 – Livehjälpare
Postad: 13 dec 2019 15:40 Redigerad: 13 dec 2019 15:51
Trinity2 skrev:

Tricket här är nog att säga att inse att r(t)=2tr(t)=2t och sätta in detta i V(t)V(t) och få ett t3-polynomt^3-polynom.

Just det, det fungerar ju bra i det här fallet.

@Fotbollskillen12, då kan du glömma det där med kedjeregeln, sammansatta funktioner, dVdrdrdt\frac{dV}{dr}\frac{dr}{dt} o.s.v.

Bara ersätt rr med 2t2t i uttrycket för VV och derivera m.a.p. tt.

Då får du fram tidsdetivatan av volymen, dvs ett uttryck som beskriver hur volymen ändras med tiden. Det är detta uttryck som ska vara lika med 628 cm3/scm^3/s. Det ger dig en enkel ekvation för tt.

Fotbollskillen12 475
Postad: 13 dec 2019 16:05

Fick rätt svar nu och förstod mycket bättre tack så mycket svaret på er fråga var jag fick uppgiften ifrån är från Mathleaks då de har extra uppgifter 

PATENTERAMERA 5420
Postad: 13 dec 2019 16:15

Mystiskt problem. Om r = 2t så är r = 0 då t = 0. Vänligen visa mig en ballong med radien 0.

Svara Avbryt
Close