6 svar
126 visningar
tomast80 behöver inte mer hjälp
tomast80 4245
Postad: 1 jan 2022 18:54 Redigerad: 25 apr 2022 10:22

Arean delas i två lika delar

Arean i första kvadranten som innesluts av positiva x-axeln, linjen x=1x=1 samt funktionen:

f(x)=xe-xf(x)=xe^{-x} delas i två lika stora delar av en rät linje med negativ lutning som går genom punkten (1,0)(1,0). Bestäm skärningspunkten mellan denna linje och kurvan f(x)f(x).

Trinity2 1895
Postad: 1 jan 2022 21:09

Jag får x = 0.362194. Inte speciellt snyggt. Är uppgiften rätt avskriven?

tomast80 4245
Postad: 1 jan 2022 21:34

Helt rätt Trinity2! Den är ej avskriven eftersom jag hittade på den själv. Håller dock med om att jag kunde valt funktionen f(x)f(x) så att det blev en snyggare och jämnare lösning som ett exakt uttryck.

Trinity2 1895
Postad: 1 jan 2022 21:56

Kan tjäna som en bra "kombinationsuppgift" för gymnasiet. Integral + NR.

Troligen även en bra uppgift för grafräknare.

tomast80 4245
Postad: 1 jan 2022 22:05

Håller med. Hur löste du den? Är ju lite lurig eftersom integrationsgränserna beror av linjens lutning.

Trinity2 1895
Postad: 1 jan 2022 23:52 Redigerad: 1 jan 2022 23:54
tomast80 skrev:

Håller med. Hur löste du den? Är ju lite lurig eftersom integrationsgränserna beror av linjens lutning.

Låt F(x) vara primitiv funktion till f(x) och x=a det värde vi söker.

Drag en lodrät linje x=a i ovanstående figur som träffar den röda punkten.

Detta ger upphov till 3 areor, A1, A2 och A3 där A2 är en triangel.

Vi har ekvationen

A1 + A2 = A3

Men A1 = INT_0^a och A3 = INT_a^1 - A2 så

INT_0^a + A2 = INT_a^1 - A2

2*A2 = INT_a^1 - INT_0^a

2*A2 = 2 * 1/2 * (1-a)f(a) = (1-a)f(a)

och

INT_a^1 - INT_0^a = F(1)-F(a)-(F(a)-F(0)) = F(0)+F(1)-2F(a)

har vi att

(1-a)f(a) = F(0)+F(1)-2F(a).

Sätt

g(a) = (1-a)f(a) - ( F(0)+F(1)-2F(a) )

och lös g(a)=0 med NR. Jag tror inte den är analytiskt lösbar.

a ≈ f(1) = 1/e, men det är en tillfällighet.

tomast80 4245
Postad: 2 jan 2022 07:39

Elegant lösning, Trinity2!

Svara
Close