Leuk wiskundig probleempje
Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Leuk wiskundig probleempje
Het eerste probleem wat erg makkelijk op te lossen is: de aarde heeft een omtrek van 40.000 km. Hier span je strak een touw om heen (lengte = 40.000 km). Nu voeg je 1 meter toe in dit touw. hoe groot is de afstand op elk punt op de aarde als het touw overal even hoog boven de aarde hangt. Als je dit berkeent zie je dat dit 1/2*pi is, wat neerkomt op ca. 16 cm.
Nu het volgende. Je trekt aan het dit verlengde touw. Hierdoor trek je het strak om de ''aarde". en op een stuk (waar je dus trekt) raakt het de aarde dus niet. vraag is: hoe hoog is de afstand tot het punt waar je aan het touw trekt tot de aarde
suces
Nu het volgende. Je trekt aan het dit verlengde touw. Hierdoor trek je het strak om de ''aarde". en op een stuk (waar je dus trekt) raakt het de aarde dus niet. vraag is: hoe hoog is de afstand tot het punt waar je aan het touw trekt tot de aarde
suces
- Berichten: 5.679
Re: Leuk wiskundig probleempje
Volgens mij hangt dat af van de straal van de aarde
In theory, there's no difference between theory and practice. In practice, there is.
Re: Leuk wiskundig probleempje
Ja, die heb ik toch al gesteld in mijn eerste gedeelte. Iig, de straal van de aarde is 10.000 km (zoals we allemaal weten, omdat hier de meter van afgeleid is:) )
- Berichten: 24.578
Re: Leuk wiskundig probleempje
Voor zover ik weet is de straal van de aarde ongeveer 6370 km.Iig, de straal van de aarde is 10.000 km (zoals we allemaal weten, omdat hier de meter van afgeleid is:) )
(Hetgeen dan ook ongeveer 40.000 km geeft na vermenigvuldiging met 2*pi)
Re: Leuk wiskundig probleempje
je hebt gelijk. Ik bedoelde omtrek van de aarde. we gaan er dus vanuit dat de omtrek van de aarde 40.00 is
-
- Berichten: 683
Re: Leuk wiskundig probleempje
40.00 wat? Koeien, varkens, kippen? Ik zou zeggen 4*107 meter.We gaan er dus vanuit dat de omtrek van de aarde 40.00 is.
Dat valt niet mee.Hoe hoog is de afstand tot het punt waar je aan het touw trekt tot de aarde?
Re: Leuk wiskundig probleempje
je hebt gelijk. Ik bedoelde omtrek van de aarde. we gaan er dus vanuit dat de omtrek van de aarde 40.000km is
Re: Leuk wiskundig probleempje
ik weet het, ben lekker bezig, maar laten we ons eens gaan concentreren op het vraagstuk, zonder te veel op de details te letten. Het gaat niet om de getallen. DIe kun je altijd nog vervangen...
- Berichten: 5.679
Re: Leuk wiskundig probleempje
Oh ja, doh! Naja voor het eerste gedeelte was het niet nodig, dat antwoord (die 16 cm) was hetzelfde geweest met iedere andere omtrek. Da's juist het verassende aan die vraagJa, die heb ik toch al gesteld in mijn eerste gedeelte. Iig, de straal van de aarde is 10.000 km (zoals we allemaal weten, omdat hier de meter van afgeleid is:) )
Het antwoord op de tweede vraag is volgens mij niet exact uit te drukken, maar het is bijna 12.15 km.
Eerst dit oplossen: ( +2alfa.gif)R+2R/tan(alfa.gif)=2pi.gifR+1 2alfa.gif+2/tan(alfa.gif)= +1/R (R is de straal van de aarde: 40000/2pi.gif)
alfa.gif is dan de hoek (in radialen) tussen het touw waar je hem strak spant en de normaal op de aarde, en die vergelijking is niet analytisch op te lossen.
Numeriek: alfa.gif 1.5090634953517
De hoogte van het punt waar je het het touw vasthoudt boven de aarde is dan R/sin(alfa.gif)-R 12.149898664275
[edit] bijna 12.15 kilometer dus, geen meter :·)
In theory, there's no difference between theory and practice. In practice, there is.
-
- Berichten: 21
Re: Leuk wiskundig probleempje
Ik denk dat het zo werkt:gast schreef:Het eerste probleem wat erg makkelijk op te lossen is: de aarde heeft een omtrek van 40.000 km. Hier span je strak een touw om heen (lengte = 40.000 km). Nu voeg je 1 meter toe in dit touw. hoe groot is de afstand op elk punt op de aarde als het touw overal even hoog boven de aarde hangt. Als je dit berkeent zie je dat dit 1/2*pi is, wat neerkomt op ca. 16 cm.
Nu het volgende. Je trekt aan het dit verlengde touw. Hierdoor trek je het strak om de ''aarde". en op een stuk (waar je dus trekt) raakt het de aarde dus niet. vraag is: hoe hoog is de afstand tot het punt waar je aan het touw trekt tot de aarde
suces
Aannemende dat als je aan het touw trekt je op 16cm hoog blijft trekken.
dat je dan zover kan trekken totdat al het touw strak staat
Dus al het touw wat achter de horizon ligt heeft een hoogte van 0cm
Daarna gaat het schuin omhoog tot 16cm
dus het is nu een berekening om die lengte te berekenen
en daarna van 40001 af te trekken dan heb je het antwoord
Om de positie van de horizon te berekenen is het denk ik een hoek van 90 graden dus pytagoras
Met de straal van de aarde r1 = 6366.20
r2 = r1 + 16.00 = 6382.20
De afstand tot de horizon tot het trekpunt (p) waar je staat is dus
p = wortel(r2^2 - r1^2) = 451.64
nu nog bepalen hoeveel meter er om de aarde ligt (op 0cm)
De hoek tot de horizon: tan (phi) = 451.64/6366.20
phi = 0.0708 (rad) = horizon
getal1 = 2pi strak om de aarde is 40000
getal2 = 2pi - horizon = 39549.27
getal1 - getal2 = 450.73
touwover = p - 450.73 = 451.64 - 450.73 = 0.91cm
daarna nog + 1 m van de 40001 dus totaal 191cm touw over
klopt het of niet?
hmm het klopt dus niet want ik had de vraag niet goed gelezen
-
- Berichten: 283
Re: Leuk wiskundig probleempje
Volgens mij is het allemaal fout, want de maximum hoogte is 0,5 meter. Dit komt omdat er 1 meter touw is toegevoegd. En dat zou dus als maximum kunnen zijn (als je het touw op de grond samenknijpt) omdat er 1 meter touw is toegevoegd; 0,5 meter omhoog en 0,5 meter omlaag.
Let wel: ik zeg niet dat het antwoord 0,5 meter is.
Let wel: ik zeg niet dat het antwoord 0,5 meter is.
- Berichten: 5.679
Re: Leuk wiskundig probleempje
Maar je knijpt het touw niet overal op de grond samen, alleen aan de achterkant van de aarde (achterkant t.o.v. waar je het touw strak trekt) ligt het strak tegen de aarde aan. Maar schuin aan de voorkant loopt het vanaf een bepaald punt onder een hoek van het oppervlak af.Volgens mij is het allemaal fout, want de maximum hoogte is 0,5 meter. Dit komt omdat er 1 meter touw is toegevoegd. En dat zou dus als maximum kunnen zijn (als je het touw op de grond samenknijpt) omdat er 1 meter touw is toegevoegd; 0,5 meter omhoog en 0,5 meter omlaag.
Met jouw redenering zou je een stuk touw van 10 meter dat recht en plat op de grond ligt, in het midden ook niet meer dan een halve meter van de grond kunnen tillen als je het touw een meter langer maakt. En dat kan wel, als je een touw van 11 meter hebt waarvan de uiteinden 10 meter uit elkaar aan de grond liggen, kun je het midden ruim 2 meter optillen
(teken maar, V-(5.52-52) = 2.29m)
In theory, there's no difference between theory and practice. In practice, there is.
-
- Berichten: 12
Re: Leuk wiskundig probleempje
Vermeld je bronnen, hé.
De huidige vraag rond dat touwtje staat in het recent verschenen nieuwe nummer van het wiskunde tijdschrift Pythagoras, op pagina's 30 t.e.m. 32.
Goed tijdschrift trouwens.
Het antwoord staat er ook, maar ik wil de geestdrift van het zoeken niet verknoeien.
Doe het goed mannen en vrouwen !
De huidige vraag rond dat touwtje staat in het recent verschenen nieuwe nummer van het wiskunde tijdschrift Pythagoras, op pagina's 30 t.e.m. 32.
Goed tijdschrift trouwens.
Het antwoord staat er ook, maar ik wil de geestdrift van het zoeken niet verknoeien.
Doe het goed mannen en vrouwen !
Re: Leuk wiskundig probleempje
ik ben wel benieuwd wat het antwoordt isKee Serra schreef:Vermeld je bronnen, hé.
De huidige vraag rond dat touwtje staat in het recent verschenen nieuwe nummer van het wiskunde tijdschrift Pythagoras, op pagina's 30 t.e.m. 32.
Goed tijdschrift trouwens.
Het antwoord staat er ook, maar ik wil de geestdrift van het zoeken niet verknoeien.
Doe het goed mannen en vrouwen !
ik heb wat gestoeid aanname dat touw om de halve aarde komt dan krijg je dus iets van 20001 m over nou zal een gelijkbenige driehoek worden.
straal van de aarde is 6366.198 m. je hebt dus ook per lengte van de zijde 10000.5 m .. stelling van pythagoras er op los gooien dan kan je dus de hoogte berekenen (van de driehoek ) dit is 9316.75 m minus de straal (6366.198) komt erop neer dat je dan 2950.55 m boven de grond komt :S
hmm bijna 3 km .. hmm is ie goed ?
Re: Leuk wiskundig probleempje
Ik krijg een 121 meter
Ik heb de hoek tussen het punt op de horizon en de plaats waar het touw omhoog getrokken hoek A genoemd. De afstand van het midden van de Aarde tot het hoogste punt van het touw is dan: R/cosA (R is straal van de aarde = 40.000.000m/2pi = 6 366 197m)
Die afstand is ook te berekenen met de stelling van pythagoras. De drie punten van de driehoek zijn: Middenpunt van de Aarde, de horizon en dan het hoogste punt van het touw.
Dan kreeg ik de vergelijking:
(R/cosA)^2 = R^2 + (A.R+1/2)^2
-A moet dan wel een hoek in radialen zijn.
-A.R is de booglengte van de horizon tot de plaats waar we trekken => +1/2 want we bekijken maar de 'helft' van de aarde
Daaruit haal je dan dat A = 0,006. . .
Hoogte = R/cosA - R = 121 meter
Is dit juist of heb ik fouten gemaakt?
Ik heb de hoek tussen het punt op de horizon en de plaats waar het touw omhoog getrokken hoek A genoemd. De afstand van het midden van de Aarde tot het hoogste punt van het touw is dan: R/cosA (R is straal van de aarde = 40.000.000m/2pi = 6 366 197m)
Die afstand is ook te berekenen met de stelling van pythagoras. De drie punten van de driehoek zijn: Middenpunt van de Aarde, de horizon en dan het hoogste punt van het touw.
Dan kreeg ik de vergelijking:
(R/cosA)^2 = R^2 + (A.R+1/2)^2
-A moet dan wel een hoek in radialen zijn.
-A.R is de booglengte van de horizon tot de plaats waar we trekken => +1/2 want we bekijken maar de 'helft' van de aarde
Daaruit haal je dan dat A = 0,006. . .
Hoogte = R/cosA - R = 121 meter
Is dit juist of heb ik fouten gemaakt?