Benadering vierkantswortel

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 412

Benadering vierkantswortel

Hallo!

In mijn cursus staan volgende vergelijkingen na elkaar:
\(t = \frac{1}{c} \sqrt{v^2 + x^2} + \frac{1}{c} \sqrt{b^2 + x^2} + d(x) \left[\frac{1}{c'} - \frac{1}{c} \right] \)
\( \frac{v}{c} \left[1 + \frac{x^2}{2v^2} \right] + \frac{b}{c} \left[1 + \frac{x^2}{2b^2} \right] + d(x) \left[\frac{1}{c'} - \frac{1}{c} \right] = \text{ constante} \)
Gezien de vergelijkingen na elkaar staan, veronderstel ik dat je de tweede uit de eerste kunt halen ;) . En inderdaad, uit de eerste haal ik het volgende, wat verdacht veel lijkt op de tweede:
\(\frac{v}{c} \sqrt{1 + \frac{x^2}{v^2}} + \frac{b}{c} \sqrt{1 + \frac{x^2}{b^2}} + d(x) \left[\frac{1}{c'} - \frac{1}{c} \right] \)
Nu zit ik enkel met het probleem dat ik de vierkantswortel niet weg krijg... Er staat in mijn cursus wel bij dat in de afleiding waarover ik het heb de paraxiale benadering gebruikt wordt, maar ik dacht dat dat enkel betekende dat je sinus en tangens van een hoek "gelijk mocht stellen" aan de hoek? Welke benadering wordt er hier gebruikt om die wortel weg te krijgen?

(ik heb al gegoogled, maar ik vind niets...)
Vroeger Laura.

Gebruikersavatar
Berichten: 2.097

Re: Benadering vierkantswortel

Dat is een standaard benadering:
\(\sqrt{1+x^2}\approx 1+\frac{x^2}{2}\)
voor
\(x\approx 0\)


Dit zijn gewoon de twee eerste termen van de Taylor reeks.
"Why must you speak when you have nothing to say?" -Hornblower

Conserve energy: Commute with a Hamiltonian

Berichten: 473

Re: Benadering vierkantswortel

Benadering van de vierkantswortel, sqrt(1+a) is ongeveer gelijk aan 1+a/2 wanneer a klein is

Edit : ZVdp was mij voor ;)

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Benadering vierkantswortel

Werk eens uit: (1+(1/2)x²/v²)²

Brengt je dat op een idee?

Ga de grootte-orde van je grootheden eens na.

Berichten: 412

Re: Benadering vierkantswortel

Bedankt voor de reacties! ;) Het is duidelijk nu.
Vroeger Laura.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Benadering vierkantswortel

OK! Succes.

Licht 'ons' eens in ...

Berichten: 412

Re: Benadering vierkantswortel

Safe schreef:OK! Succes.

Licht 'ons' eens in ...
Bedankt ;)

Maar ik kan even niet volgen, waarover inlichten?
Vroeger Laura.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Benadering vierkantswortel

Wel, ik stelde voor om naar je grootheden te kijken ... . Wij weten daar niets van.

Berichten: 412

Re: Benadering vierkantswortel

Wel, ik stelde voor om naar je grootheden te kijken ... . Wij weten daar niets van.
Ah ;)

Het was een bewijs van de dunne lenzen formule. v Is de voorwerpsafstand, b de beeldafstand, x de hoogte waarop de lichtstraal door de lens gaat, dx de dikte van de lens.
Vroeger Laura.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Benadering vierkantswortel

Dus x<<v en x<<b? Welke term verwaarloos je dan?

Berichten: 412

Re: Benadering vierkantswortel

Dus x<<v en x<<b? Welke term verwaarloos je dan?


x, en dat doe je met die taylorbenadering?
Vroeger Laura.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Benadering vierkantswortel

Nee, tenminste dan volg je m'n aanwijzing niet.

Je verwaarloost de term: (1/4)(x²/v²)² (evenzo met b)

Is dat een redelijke aanname?

Berichten: 412

Re: Benadering vierkantswortel

Safe schreef:Nee, tenminste dan volg je m'n aanwijzing niet.

Je verwaarloost de term: (1/4)(x²/v²)² (evenzo met b)

Is dat een redelijke aanname?
Als v >> x wel (ik begin daarover te twijfelen, de dunne lenzen formule geldt voor lenzen die niet dik zijn, maar over hoogte wordt niets gezegd? Dus eigenlijk kan x tóch groot zijn?). x²/v² is dan al klein, als je die breuk dan nog eens kwadrateert wordt het getal nóg kleiner (gezien je met een getal < 1 werkt), en als je het dan nog deelt door 4 lijkt het me klein genoeg om te verwaarlozen.
Vroeger Laura.

Reageer