Heips! Opiskelen lukiossa ptkää matikkaa jo toista vuotta, jossa yleensä olen ollut taitava, mutta eräs lasku on jäänyt askarruttamaan mieltäni. Se ei ole tullut läksyksi, mutta haluaisin päästä siitä jyvälle, voitteko auttaa?
Tehtävä menee näin (juurifunktion derivaatta):
Mummo kastelee aamuisin kasvimaansa. Hän ottaa kastelukannunsa kuistilta ja täyttää sen joen rannassa. Laski lyhin matka mummon mäiltä rannan kautta kasvimaalli. Kuvan polut ovat kohtisuorassa rantaviivaan nähden.
Kuvaa en osaa lähettää, mutta mökiltä joelle on 100 metriä matkaa, ranta on 400 metriä pitkä (vaakasuuntainen) ja joelta kasvimaalle on 200 metriä. Kuva on melkein suorakulmio ja vain senkin takia että matka mökiltä rantaan on puolet lyhyempi kuin kasvimaalta rantaan. Olisin hyvin kiitollinen jos joku osaisi auttaa :)
Tehtävä menee näin (juurifunktion derivaatta):
Mummo kastelee aamuisin kasvimaansa. Hän ottaa kastelukannunsa kuistilta ja täyttää sen joen rannassa. Laski lyhin matka mummon mäiltä rannan kautta kasvimaalli. Kuvan polut ovat kohtisuorassa rantaviivaan nähden.
Kuvaa en osaa lähettää, mutta mökiltä joelle on 100 metriä matkaa, ranta on 400 metriä pitkä (vaakasuuntainen) ja joelta kasvimaalle on 200 metriä. Kuva on melkein suorakulmio ja vain senkin takia että matka mökiltä rantaan on puolet lyhyempi kuin kasvimaalta rantaan. Olisin hyvin kiitollinen jos joku osaisi auttaa :)
Vastaukset 15
Vanhimmat
En ole ihan varma hahmotanko oikein, mutta eikös tämä mene ihan symmetrialla. Peilaa kasvimaa joen suhteen joen toiselle puolelle. Sitten yhdistä kasvimaa ja kuisti janalla. Lyhin matka kulkee sen pisteen kautta, jossa jana leikkaa joen.
Niin mäkin luulin aluksi, kunnes tajusin että se pitää ratkaista derivaatalla tämä kyseinen funktion lauseke jonka laskin juuri : f(x)= neliöjuuri( 100 potenssi 2 x potenssi 2) neliöjuuri( 200 potenssi 2 (400-x) potenssi2
ongelmana on vain se että en osaa derivoida sitä enkä saa siitä x ratkaistua
Ok. Vinkki: funktioiden summan derivaatta on derivaattojen summa ja D(sqrt(f(x))=1/2*f(x)^(-1/2)*f'(x).
Noniinpä tietenkin! Kiitos kovasti :D Tästä oli apua
laitan tämän , mutta tähän ei kannata aikaa haaskata, (voi olla väärinkin)
http://aijaa.com/zBrX0I
On se väärin, pitäisi minimoida u ja v itseisarvojen summaa eikä niiden summan itseisarvoa.
Yksmatematiikon peilausratkaisu on yksinkertaisin. Mutta jos pitää mennä derivaatan kautta, tulee aika monimutkainen polynomi ratkaistavaksi, neljättä astetta.
... mutta siitä näköjään supistuu termejä pois ja lopulta tulee aika simppeli ratkaisu.
se oli kyllä munaus. Tässä tehtävässä olisi auttanut huomattavasti kun olisi hoksannut, että lyhintä reittiä kun kysytään, niin valo kulkee lyhintä reittiä ja valon heijastuessa tulo- ja heijastuskulma ovat yhtäsuuret.
Tuskin tuota tulo-heijastuskulmaratkaisua olisi hyväksytty, sillä se on kai johdettu samanlaisella tarkastelulla kuin tehtävässä kysytään. Yksmatemaatikko esittää ensimmäisessä kommentissaan, että sijoitetaan vastarannalle kasvimaan peilikuvavastine. Jos tarkastellaan mahdollisia suoria reittejä ensin joen rantaan ja siitä "peilikuvakasvimaalle", yksi reiteistä muodostaa kokonaisuudessaan suoran viivan. Geometrian perusaksioomista seuraa, että tuo reitti on lyhin. Siitä voidaan myös todeta tuo tulo- ja heijastuskulman yhtäsuuruus.
Oletko jotenkin saanut lasketuksi tekemäsi funktion derivaatan nollakohdan, saattaa olla jonkin asteista taistelua viedä se painovirheittä läpi, tulos on lopultakin yksinkertainen murtoluku, ja halutessasi saanet sen eri anomuksesta tietää :)
No, joo. Kuten yllä on kaavailtu, geometriaan perustuen tehtävä on melkein päässälasku [1:x=2:(4-x)]. niin siihen nähden lieneekö todella tarkoituksena derivaatan laskenta tuossa.
Matemaatikoille: onko asiaan kehiteltävissä yksinkertaisempi ääriarvon laskentatapa, Pythagoraan lauseen tuottamat neliöjuuret monimutkaistuvat derivaattalausekkeessa, ja siinä useimman koululaisen usko hyytyy, kun lumipalloefektin tapaan lausekkeeseen tulee laskennan edetessä aina vain 'painoa' lisää. (Joudutaan periaatteessa neljännen asteen lausekkeeseen, tosin tässä ylimmät asteet supistuvat sitten pois.)
ps.aloittaja taisi mainita, ettei tuollainen läksynä ollut, mutta terve uteliaisuus hakee haasteita vai? Joku ystävällinen voisi halutessaan oheiskuvaan tuon derivaatan nollakohdan laskennan laittaa, tähän laatikkoon on hankala enemmin matemaattisia lausekkeita kirjoitella
http://aijaa.com/Zh5emA
"Matemaatikoille: onko asiaan kehiteltävissä yksinkertaisempi ääriarvon laskentatapa, Pythagoraan lauseen tuottamat neliöjuuret monimutkaistuvat derivaattalausekkeessa"
Suljetussa muotoa oleva ratkaisu ei ole kaikissa tapauksissa mahdollista. Juurilausekkeet ovan funktion derivaatan nollakohtaa ei aina saa selville alkeisfunktioiden avulla. Jos derivaatan lauseke on vaikka x^5-6x 3, niin tuon Galois'n ryhmä Q:n suhteen on S_5, joka ei ole ratkeava. Eräs juurilauseke, jonka derivaatta on x^5-6x 3 on sqrt((1/6*x^6-3x^2 2x)^2). No joo, aika keinotekoinen esimerkki.
Mutta tosiaan, ääriarvojen löytäminen ei ole aina helppoa, ja optimointiongelmien joukossa on paljon avoimia kysymyksiä.
Tuo tehtävä on itse asiassa sama kuin eräs matematiikkakilpailun tehtävä. Siinä on osoitettava, että
sqrt(a^2 x^2) sqrt((b^2 (c-x)^2)
Jäi jostain syystä viestin loppuosa pois, koetetaan uudestaan:
Tuo tehtävä on itse asiassa sama kuin eräs matematiikkakilpailun tehtävä. Siinä on osoitettava, että
sqrt(a^2 x^2) sqrt((b^2 (c-x)^2) >= sqrt((a b)^2 c^2)
kun 0
Sama juttu, täytyy luovuttaa!