Labiele parabolen

Moderators: dirkwb, Xilvo

Labiele parabolen

Als de parabool
\(y = x^2\)
door een klein windje naar rechts omvalt, wat is dan de baan die de top aflegt?

Gebruikersavatar
Berichten: 5.679

Re: Labiele parabolen

Ligt eraan hoever hij omvalt... Indien 90 graden, dan zo :)

[graph=-2,5,-5,5] 'sqrt(x)','-sqrt(x)' [/graph]
In theory, there's no difference between theory and practice. In practice, there is.

Re: Labiele parabolen

Nono :) ,de parabool valt om en rolt daarbij over de positieve x-as. De paraboolfiguur blijft altijd boven of op de x-as.

(Als jij omvalt zak je toch ook niet door de grond?).

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: Labiele parabolen

De top is toch te allen tijde gepositioneerd in de oorsprong?
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 7.068

Re: Labiele parabolen

Nee, dat bedoelt hij niet. Positioneer een wiel op de oorsprong en markeer de plek waar het wiel de oorsprong raakt. Rol nu het wiel langs de x-as weg en kijk naar het markeringspunt. De baan van het markeringspunt is waarnaar gevraagd wordt (maar dan bij een parabool i.p.v. een wiel).

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.594

Re: Labiele parabolen

Om te beginnen:

Stel: Je kiest een punt P , met een positieve x-coordinaat, en punt P ligt op de parabool.

Als de parabool kantelt, totdat punt P de x-as raakt, dan is deze afstand ( x-waarde) gelijk aan:
\(x=\int_{0}^{x}\sqrt{1+4.x^2}.dx =2.\int_{0}^{x}\sqrt{x^2+\frac{1}{4}}.dx\)
\(=x.\sqrt{x^2+\frac{1}{4}}+\frac{1}{4}.Ln(x+\sqrt{x^2+\frac{1}{4}})-\frac{1}{4}.Ln\frac{1}{2}\)

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Labiele parabolen

\(x=t^2 \cdot \cos \left ( \frac{ \pi }{2 } - bgtan 2t \right ) \)
\(y=t^2 \cdot \sin\left ( \frac{ \pi }{2 } - bgtan 2t \right ) \)


denk ik
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.330

Re: Labiele parabolen

Ik denk dat de top een stuk van een spiraal volgt. Vergelijking in poolcöordinaten
\(r=a\theta\mbox{ a is een constante}\)
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

Re: Labiele parabolen

jhnbk schreef:
\(x=t^2 \cdot \cos \left ( \frac{ \pi }{2 } - \arctan 2t \right ) \)
\(y=t^2 \cdot \sin\left ( \frac{ \pi }{2 } - \arctan 2t \right ) \)


denk ik
Hmmm, ik weet niet of het klopt.

Ik weet wel dat je dit kunt vereenvoudigen tot
\(x = \frac{2t^3}{\sqrt{1+4t^2}}\)
\(y = \frac{t^2}{\sqrt{1+4t^2}}\)

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Labiele parabolen

zal wel niet wss, maar de grafiek zag er wel mogelijk uit.

ik heb intussen iets anders bedacht:

neem op een punt van de parabool de raaklijn, draai zodat de raaklijn // is met de x as, verschuif zodat de raaklijn en de x-as samenvalt

raaklijn in punt t
\(y=2tx-t^2\)
daaruit volgt dat we moeten draaien over
\(\theta=bgtan 2t\)
als verschuiving naar boven zie ik dan een driehoek van de raaklijn en de verticale as van de parabool, waaruit volgt de verschuiving is
\(t^2 sin( \frac{\pi}{2}-\theta})\)
EDIT: idd vereenvoudigen was mogelijk
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Re: Labiele parabolen

Afbeelding

Er moet gedraaid worden, en dat is het simpelst in
\(\cc\)
, want daar is draaien vermenigvuldigen.

Parabool:
\(z(t) = t+it^2\)
\(T(0) = z(t) + (T(0) - z(t))\)
(***)

Hierin gaat na tijd t
\(T(0)\)
over in
\(T(t)\)
en
\(z(t)\)
in
\(u(t)\)
en vector
\(T(0)-z(t)\)
ondergaat een draaiing, dwz gaat over in
\(a(t)(T(0)-z(t))\)
voor een of ander getal
\(a(t)\)
met
\(|a(t)|=1\)
.

Nu blijkt uit de tekening dat de blauwe en de rode lijnstukken over eenzelfde hoek gedraaid zijn, dus
\(u'(t) = a(t)z'(t)\)
.

Dus (***) gaat na verschuiving en draaiing over in
\(T(t) = u(t) + \frac{u'(t)}{z'(t)}(T(0)-z(t))\)

\(u(t) = \frac{t\sqrt{1+4t^2}}{2}+\frac{\ln(2t+\sqrt{1+4t^2})}{4}\)
(zie aadkr hierboven)
\(u'(t) = \sqrt{1+4t^2}\)
\(z'(t) = 1+2it\)
\(T(0) = 0\)
\(z(t) = t+it^2\)
Dus
\(T(t) = \cdots\)
Splitsen in reële en imaginaire deel geeft:
\(x(t) = \frac{\ln(2t+\sqrt{1+4t^2})}{4} - \frac{t}{2\sqrt{1+4t^2}}\)
\(y(t) = \frac{t^2}{\sqrt{1+4t^2}}\)


Wie maakt hier even een mooi plotje van.

Gebruikersavatar
Berichten: 6.905

Re: Labiele parabolen

mooi zo,

'k was dus 2x fout :sad:
Het vel van de beer kunnen verkopen vraagt moeite tenzij deze dood voor je neervalt. Die kans is echter klein dus moeten we zelf moeite doen.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Labiele parabolen

PeterPan schreef:
\(x(t) = \frac{\ln(2t+\sqrt{1+4t^2})}{4} - \frac{t}{2\sqrt{1+4t^2}}\)
\(y(t) = \frac{t^2}{\sqrt{1+4t^2}}\)
Wie maakt hier even een mooi plotje van.
Voor t van 0 tot 100:

Afbeelding
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Re: Labiele parabolen

:-o

Die tekening kan volgens mij niet kloppen, want voor
\(t=1\)
is
\(y =0,4\cdots\)
en
\(x=0,1\cdots\)

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Labiele parabolen

Ik vrees het ook :-(
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer