Skillnad mellan versioner av "2.4 Derivatans definition"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
m (Exempel 1 Oljetank)
m (Exempel 1 Oljetank)
Rad 37: Rad 37:
 
::::::<big> Oljans <strong><span style="color:red">momentana</span></strong> utströmningshastighet i <math> x = 0\, </math>.</big>
 
::::::<big> Oljans <strong><span style="color:red">momentana</span></strong> utströmningshastighet i <math> x = 0\, </math>.</big>
  
Det ska vi nu göra genom att gå över från genomsnittlig ([[2.2_Genomsnittlig_förändringshastighet#Exempel_2_Oljetank|<strong><span style="color:blue">Exempel 2</span></strong>]]) till <strong><span style="color:red">momentan</span></strong> förändringshastighet.
+
Det ska vi nu göra genom att gå över från genomsnittlig [[2.2_Genomsnittlig_förändringshastighet#Exempel_2_Oljetank|<strong><span style="color:blue">(Exempel 2 d)</span></strong>]] till <strong><span style="color:red">momentan</span></strong> förändringshastighet.
 
</td>
 
</td>
 
   <td>[[Image: Ex2_70.jpg]]</td>
 
   <td>[[Image: Ex2_70.jpg]]</td>

Versionen från 2 oktober 2014 kl. 10.33

       <-- Förra avsnitt          Teori          Övningar          Nästa avsnitt -->      


Lektion 13 Derivatans definition



Exempel 1 Oljetank

I avsnittet Genomsnittlig förändringshastighet betraktade vi följande problem:

En oljetank läcker genom ett hål i tankens botten. Utströmningen av oljan beskrivs av funktionen:

\[ y \, = \, 4\,x^2 - 380\,x + 9\,000 \qquad\qquad\qquad\quad {\rm vars\;graf\;ser\;ut\;så\;här:} \]

där \( {\color{White} x} \quad \! x \, = \, {\rm Tiden\;i\;minuter} \)

\[ y \, = \, {\rm Oljans\;volym\;i\;liter} \]

Beräkna oljans exakta dvs momentana utströmningshastighet när den är störst.

Lösning:

Grafen visar att kurvans lutning är störst i \( x = 0\, \), vilket innebär att den största utströmningshastigheten antas vid tiden \( x = 0\, \) när oljan har mest volym (\( 9\,000 \)) lite och trycket på hålet är störst. Vi ska alltså beräkna:

Oljans momentana utströmningshastighet i \( x = 0\, \).

Det ska vi nu göra genom att gå över från genomsnittlig (Exempel 2 d) till momentan förändringshastighet.

Ex2 70.jpg

Från genomsnittlig till momentan förändringshastighet

Den allmänna definitionen till genomsnittlig förändringshastighet är:

\[ {\Delta y \over \Delta x} \; = \; {f(x_1 + h) \, - \, f(x_1) \over h} \qquad {\rm i\;\;intervallet } \qquad x_1 \,\leq\, x \,\leq\, x_1 + h \]

Vi beräknar först oljans genomsnittliga utströmningshastighet i intervallet \( 0 \,\leq\, x \,\leq\, h \):

\[ {\Delta y \over \Delta x} = {f(h) \, - \, f(0) \over h} = {4\,h^2 - 380\,h + 9\,000 \,-\, 9\,000 \over h} \]

Från sekanten till tangenten

Fil:DerivatDef1 50.jpg


Derivatan som gränsvärde

Fil:DerivatDef2 50.jpg


Derivatan som funktion

Fil:DerivatDef3 50.jpg


En annan notation för derivatan av en funktion \( y = f(x)\, \) som anknyter till \( \displaystyle {\Delta y \over \Delta x} \), är \( \displaystyle {dy \over dx} \) vilket vi dock inte kommer att använda så ofta.


Internetlänkar

http://www.youtube.com/watch?v=OyKmc2bPWe0

http://www.youtube.com/watch?v=8of_svLfcjk

http://www.youtube.com/watch?v=OY8CeLUxE64&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=2wH-g60EJ18&feature=related

http://www.larcentrum.org/Safir/MA1203W/htm/m03_deriv1/m03_deriv_definition.htm

http://www.naturvetenskap.org/index.php?option=com_content&view=article&id=129&Itemid=132


Copyright © 2011-2014 Taifun Alishenas. All Rights Reserved.