19 svar
163 visningar
naturaren03 58
Postad: 5 maj 2022 18:48

Skulle ni kunna hjälpa mig integrera denna integral. Tack i förhand!

Bedinsis 2642
Postad: 5 maj 2022 18:58 Redigerad: 5 maj 2022 18:59

Om jag tolkat dina antecknigar rätt så vill du ha:

6,371*103G*m1*m2r2dr

Det första man kan göra i så fall är att bryta ut konstanterna:

G*m1*m2*6,371*1031r2dr=G*m1*m2*6,371*103r-2 dr

Kommer du vidare härifrån?

naturaren03 58
Postad: 5 maj 2022 19:03

Tack för hjälpen. 

Jag har även svårt att räkna ut med oändlighet. Hur gör man?

Bedinsis 2642
Postad: 5 maj 2022 19:24

Tja, hade det inte varit oändlighet hade det bara varit att hitta primitiven och sätt in lägsta- och högstavärdet.

I och med att oändlighet ingår som ett gränsvärde blir väl lösningen att ändå hitta primitiven och istället för att sätta in högstavärdet tänka efter vad som händer med primitiven då r blir oändligt stor. Normalt sett brukar det antingen gå mot noll eller någon slags oändlighet.

naturaren03 58
Postad: 5 maj 2022 19:34

Jag kommer inte vidare från integreringen som du gjort ovan. Kan du hjälpa mig till slutet?

Laguna Online 28593
Postad: 5 maj 2022 19:51

Har du kommit fram till den primitiva funktionen?

naturaren03 58
Postad: 5 maj 2022 20:09

Nej, vet inte vad jag ska göra efter det som Bedinsis skrev gällande integreringen 

Laguna Online 28593
Postad: 5 maj 2022 20:25

Den primitiva funktionen till r-2 ska du kunna hitta.

naturaren03 58
Postad: 5 maj 2022 20:49

SaintVenant 3843
Postad: 5 maj 2022 22:27 Redigerad: 5 maj 2022 22:28

Uttryck gränserna som ett gränsvärde:

limk-1rRjk\displaystyle \lim_{k \to \infty}\begin{bmatrix}-\dfrac{1}{r}\end{bmatrix}_{R_j}^{k}

Här är alltså jordens radie uttryckt som Rj=6371·103 mR_j= 6371\cdot 10^3 \ m.

naturaren03 58
Postad: 6 maj 2022 11:16

Tack, hur fortsätter man härifrån? Jag vet inte riktigt hur man räknar med oändlighet.

Bedinsis 2642
Postad: 6 maj 2022 11:19

Som Ebola säger:

Sätt att det största värdet är k. Undersök vad som händer med integralen då du låter k gå mot oändligheten, antingen genom att sätta in några väldigt stora, gradvist ökande värden på k (t.ex. 106, 109, 1012) eller genom att bara titta på uttrycket och tänka efter vad som händer.

naturaren03 58
Postad: 6 maj 2022 11:21

Tack!! Så det är enbart det så är uppgiften räknad klar?

SaintVenant 3843
Postad: 6 maj 2022 12:16 Redigerad: 6 maj 2022 12:16
naturaren03 skrev:

Tack!! Så det är enbart det så är uppgiften räknad klar?

limk-1rRjk=limk(-1k-(-1Rj))=?\displaystyle \lim_{k \to \infty}\begin{bmatrix}-\dfrac{1}{r}\end{bmatrix}_{R_j}^{k} = \lim_{k \to \infty}(- \dfrac{1}{k}-(-\dfrac{1}{R_j}))= ?

naturaren03 58
Postad: 6 maj 2022 14:42

naturaren03 58
Postad: 6 maj 2022 14:43

Stämmer detta ovan i rosa?

Bedinsis 2642
Postad: 7 maj 2022 12:09

Inlägg #15 är tomt på min skärm.

naturaren03 58
Postad: 8 maj 2022 11:46

Bedinsis 2642
Postad: 9 maj 2022 12:21

*vrider huvudet 90 grader*

Det i rosa stämmer.

SaintVenant 3843
Postad: 9 maj 2022 14:39 Redigerad: 9 maj 2022 14:40

Din slutsats verkar vara att det krävs "oändligt arbete" men det är felaktigt. Du har:

limk(-1k-(-1Rj))=0+1Rj\displaystyle \lim_{k \to \infty}(- \dfrac{1}{k}-(-\dfrac{1}{R_j}))= 0 + \dfrac{1}{R_j}

Du vet att 1/k1/k går mot noll då kk \rightarrow \infty och kvar får vi bara 1/Rj1/R_j. Jämför med grafen av funktionen y=1/xy=1/x som vi ser här:

Därmed får vi att arbetet blir:

W=Gm1m2Rj1r2dr=Gm1m2Rj\displaystyle W = G m_1 m_2 \int_{R_j}^{\infty} \dfrac{1}{r^2} dr = \dfrac{G m_1 m_2}{R_j} 

Alltså ett ändligt värde. Detta ser ut att vara en slags simpel beräkning av det fysikaliska arbete som krävs för att lämna jorden. Om detta skulle vara oändligt skulle det vara omöjligt att lämna jordens gravitationsfält men det låter kanske inte rimligt trots modellens simplicitet?

Svara Avbryt
Close