[wiskunde] related rates

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 581

related rates

bij een oefening op 'related rates' -die op zichzelf geen probleem is- stelde ik mij een vraag ivm de eenheid van verandering van hoekgrootte:

de oefening zelf, verkort, was ongeveer zo:
driehoek related rates.JPG
driehoek related rates.JPG (6.49 KiB) 390 keer bekeken
Gegeven: rechthoekige driehoek, hoogte 6 cm (fix), schuine zijde a wordt korter met 1cm/s, linkerhoekpunt verschuift bijgevolg horizontaal naar rechts. hoek
\( \alpha \)
is ook variabel (wordt groter).

Gevraagd: wat is de toename van
\( \alpha \)
op het moment dat
\(a=10cm\)
, we zoeken dus
\( \frac{d \alpha}{dt} \)
.

Zoals gezegd is de oefening op zich geen probleem:
\( \alpha= Bgsin \frac{6}{a} \)
, met
\(a\)
dus een functie van t.
\( \frac{d \alpha}{dt} =\frac{-6}{a \sqrt{a^2-36}} \cdot \frac{d a}{dt}\)
nu is
\( a=10 \)
, en
\( \frac{d a}{dt}=-1 \)
, invullen en uitrekenen geeft
\( \frac{d \alpha}{dt} = \frac{3}{40}=0,075 \)
MIJN VRAAG IS NU: welke eenheid heeft
\(\frac{d \alpha}{dt} \)
?

graden/seconde , radialen per seconde?

Nergens in de opgave wordt er een hoek gebruikt, in de berekening evenmin, omdat wegens de afgeleide van de boogsinus alleen algebraïsche formules overblijven met als eenheden cm en seconde?

iemand?
---WAF!---

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: related rates

Je zit met deze vraag, maar je bepaald de afgeleide van bgsin(...) maw de gevraagde eenheid is ...

Gebruikersavatar
Berichten: 581

Re: related rates

Beste Safe,

Ik volg je niet helmaal:
\( \sin \alpha \text{~(onbenoemd)}= \frac{6 \text{~(in cm)}}{a \text{~(in cm)}} \)
De sinus is dus een onbenoemd getal, de hoek kan toch eender wat zijn, dat blijkt toch niet uit wat gegeven is?

Als ik dan schrijf
\( \alpha = Bgsin \left( \frac{6}{a} \right) \)
met
\( \frac{6}{a}} \)
dus eveneens onbenoemd, dan kan ik daaruit toch niet besluiten welke eenheid die
\( \alpha \)
heeft?

Wat heeft de afgeleide er dan mee te maken?
---WAF!---

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: related rates

Hoe dan ook zijn verhoudingen dus ook de sin dimensieloos.

Jouw vraag: is de hoek in graden dan wel in radialen uitgedrukt. Klopt dat?

Als de afgeleide van f(x)=sin(x) is f'(x)=cos(x) dan betekent dat, dat x in radialen is uitgedrukt. Ga dat na!

Gebruikersavatar
Berichten: 581

Re: related rates

Beste Safe,

ik begrijp het: voor de afgeleide van de boogsinus hebben we de afgeleide van de sinus nodig, voor de afgeleide van de sinus hebben we de limiet van sinx / x nodig (voor x -> 0) en voor deze limiet is het nodig dat de hoek in radialen uitgedrukt is, anders klopt de identiteit "sinx < x < tanx" niet, want hier is x niet alleen de hoek, maar ook de booglengte die de hoek overspant op de eenheidscirkel, en daarvoor hebben we de hoek in radialen nodig, oef.

Ik gebruikte de formule van de afgeleides van de trig- en invers-trig functies zonder bij dit alles stil te staan...

Dat weet ik dus ook weeral,

bedankt
---WAF!---

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: related rates

Ok, succes verder.

Reageer