[wiskunde]Maximale intensiteit.

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 2.589

[wiskunde]Maximale intensiteit.

Gegeven is volgende vraagstukje:

Afbeelding

Volgens mij kan ik dat alsvolgt oplossen: de intesiteit van de eerste bron wordt gegevn door
\(I=\frac{a}{x^2}\)
waarbij x de afstand is tot die bron de intensiteit van de tweede bron wordt gegeven door
\(I=\frac{b}{(s-x)^2}\)
dus wordt de totaale intesiteit gegeven door
\(I_{\totaal}=\frac{a}{x^2}+\frac{b}{(s-x)^2}\)
nu maximaal dus wordt dat
\(0=-\frac{2a}{x^3}+\frac{2b}{(s-x)^3}\)
maar men stelt dat de juiste oplossing zou moeten zijn: op afstand
\(\frac{(as)^{\frac{1}{3}}}{a^{\frac{1}{3}}+b^{\frac{1}{3}}}\)
van de bron a .

Wat doe ik mis? Groeten Dank bij voorbaat.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde]Maximale intensiteit.

Herschrijf:
\(\frac{{2b}}{{\left( {s - x} \right)^3 }} - \frac{{2a}}{{x^3 }} = 0 \Leftrightarrow \frac{{2bx^3 - 2a\left( {s - x} \right)^3 }}{{x^3 \left( {s - x} \right)^3 }} = 0 \Leftrightarrow 2bx^3 - 2a\left( {s - x} \right)^3 = 0 ,, \wedge ,, x ne 0 ,, \wedge ,, x ne s\)
Ik ga verder met de vergelijking in x, de factoren 2 kunnen geschrapt worden.

Ik herschrijf ook naar een verschil van derdemachten en kan dan ontbinden:
\(\left( {\sqrt[3]{b}x} \right)^3 - \left( {\sqrt[3]{a}\left( {s - x} \right)} \right)^3 = 0 \Leftrightarrow \left( {\sqrt[3]{b}x - \sqrt[3]{a}\left( {s - x} \right)} \right)\left( {\left( {\sqrt[3]{b}x} \right)^2 + \sqrt[3]{b}x\sqrt[3]{a}\left( {s - x} \right) + \left( {\sqrt[3]{a}\left( {s - x} \right)} \right)^2 } \right) = 0\)
Die ontbinding gebeurde volgens: \(p^3 - q^3 = \left( {p - q} \right)\left( {p^2 + pq + q^2 } \right)\)

Uit de eerste factor volgt dan:
\(\sqrt[3]{b}x - \sqrt[3]{a}\left( {s - x} \right) = 0 \Leftrightarrow - \sqrt[3]{a}s + \left( {\sqrt[3]{a} + \sqrt[3]{b}} \right)x = 0 \Leftrightarrow x = \frac{{\sqrt[3]{a}s}}{{\sqrt[3]{a} + \sqrt[3]{b}}}\)
Er zit dus een klein foutje in je oplossing, die macht 1/3 moet in de teller enkel bij de a, niet bij de s.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 7.068

Re: [wiskunde]Maximale intensiteit.

Ik herschrijf ook naar een verschil van derdemachten en kan dan ontbinden
Ik zou het anders doen:
\(0=-\frac{2a}{x^3}+\frac{2b}{(s-x)^3} \rightarrow \frac{2a}{x^3} = \frac{2b}{(s-x)^3} \rightarrow \left(\frac{\sqrt[3]{a}}{x}\right)^3 = \left(\frac{\sqrt[3]{b}}{s-x}\right)^3\)
dus:
\(\frac{\sqrt[3]{a}}{x} = \frac{\sqrt[3]{b}}{s-x} \rightarrow \sqrt[3]{a} (s-x) = \sqrt[3]{b} x \rightarrow x = \frac{{\sqrt[3]{a}s}}{{\sqrt[3]{a} + \sqrt[3]{b}}}\)

Berichten: 2.589

Re: [wiskunde]Maximale intensiteit.

Er zit dus een klein foutje in je oplossing, die macht 1/3 moet in de teller enkel bij de a, niet bij de s.
toch niet ik heb die verkeerd overgeschreven het moet effectief alleen een derde wortel zijn enkel bij de a niet de s.

\(p^3 - q^3 = \left( {p - q} \right)\left( {p^2 + pq + q^2 } \right)\)

dit is toch geen echt drievoudig produkt hé? hoe noem je zoiets?

Dan stelt TD! zomaar één factor gelijk aan nul hoe kan je weten dat die nul is? het kan toch evengoed die andere zijn?

Groeten.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde]Maximale intensiteit.

In de ene richting kan je het een 'merkwaardig product' noemen, in de andere richting is het ontbinden in factoren. Het is wel een standaardformule hoor, maar evt. te vermijden via de weg van EvilBro.

Wat dat gelijkstellen aan 0 betreft: een product is 0 als minstens één van beide factoren 0 is. Het eerste heeft alvast een nulpunt, dat hebben we gevonden. De tweede factor is een som van positieve termen, dus die heeft geen nulpunt.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 2.589

Re: [wiskunde]Maximale intensiteit.

oké het is me duidelijk geworden, in het vervolg wat harder doorkijken. Groeten.

Reageer