18 svar
516 visningar
anonymousnina 231 – Fd. Medlem
Postad: 29 jul 2019 13:33

Grafer, beräkna area, derivata

Graferna till f(x)=e^x och g(x)=e^-x skär varandra i en punkt A. Tangenten till respektive kurva i denna punkt skär x-axeln i punkterna B och C. Beräkna arean av triangeln ABC. 

Kan någon förklara för mig vad jag behöver göra här? För att få fram tangenten kan man göra med hjälp av derivatan, om man skulle veta i vilken x-punkt som tangenten skär så kan man derivera funktionen och sätta in detta i derivata funktionen och på så sätt få fram k-värdet; men nu är ju både punkt A, B och C okända. Det sitter verkligen helt still i mitt huvud just nu med denna uppgift. 

Tacksam för all hjälp! 

/Nina 

joculator 5289 – F.d. Moderator
Postad: 29 jul 2019 13:59 Redigerad: 29 jul 2019 14:02

du kan räkna ut A,B och C

A genom att sätta f(x)=g(x)

 

Sedan kan du räkna ut de båda tangenterna.
Till slut kan du sätta respektive tangents ekvation lika med 0 för att få fram B och C

Laguna Online 30219
Postad: 29 jul 2019 15:19

Rita en bild, så får vi se om vi uppfattar uppgiften likadant. 

Taylor 680
Postad: 29 jul 2019 16:27

Punkten A är ytterst lätt att beräkna. Bilden och triangeln ABC kommer att vara spegelsymmetriska enligt axeln "y", vilket kan underlätta beräkningen lite.

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 29 jul 2019 17:09

Standardfråga 1a: Har du ritat?

anonymousnina 231 – Fd. Medlem
Postad: 29 jul 2019 19:21
joculator skrev:

du kan räkna ut A,B och C

A genom att sätta f(x)=g(x)

 

Sedan kan du räkna ut de båda tangenterna.
Till slut kan du sätta respektive tangents ekvation lika med 0 för att få fram B och C

Jag får x=0 av att sätta e^x=e^-x, stämmer det? 

Ture 10269 – Livehjälpare
Postad: 29 jul 2019 19:47

Ja, och vad blir y? 

anonymousnina 231 – Fd. Medlem
Postad: 29 jul 2019 19:57
Ture skrev:

Ja, och vad blir y? 

e^0=e^-0 ---> dvs. 1=1 ---> 1-1=0  så y är också noll? 

Yngve 40141 – Livehjälpare
Postad: 29 jul 2019 20:13 Redigerad: 29 jul 2019 20:15
anonymousnina skrev:
Ture skrev:

Ja, och vad blir y? 

e^0=e^-0 ---> dvs. 1=1 ---> 1-1=0  så y är också noll? 

Nej, i skärningspunkten är y=f(0)y=f(0), dvs y=e0=1y=e^0=1 (och eftersom f(0)=g(0)f(0)=g(0) så gäller där även att y=g(0)=e-0=1y=g(0)=e^{-0}=1).

Har du ritat en figur?

Om ja, visa den. Om nej, gör det och visa den.

Detta så att vi ser att du har förstått vad det är du beräknar.

anonymousnina 231 – Fd. Medlem
Postad: 29 jul 2019 20:21
Yngve skrev:
anonymousnina skrev:
Ture skrev:

Ja, och vad blir y? 

e^0=e^-0 ---> dvs. 1=1 ---> 1-1=0  så y är också noll? 

Nej, i skärningspunkten är y=f(0)y=f(0), dvs y=e0=1y=e^0=1 (och eftersom f(0)=g(0)f(0)=g(0) så gäller där även att y=g(0)=e-0=1y=g(0)=e^{-0}=1).

Har du ritat en figur?

Om ja, visa den. Om nej, gör det och visa den.

Detta så att vi ser att du har förstått vad det är du beräknar.

f(x)=e^x skär aldrig x-axeln. Skär y-axeln i 1. Hur g(x)=e^-x har jag inte kunnat lista ut än. 

Yngve 40141 – Livehjälpare
Postad: 29 jul 2019 20:30 Redigerad: 29 jul 2019 20:31
anonymousnina skrev:
f(x)=e^x skär aldrig x-axeln.

Det stämmer.

Skär y-axeln i 1.

Ja, det stämmer att den skär y-axeln vid y=1.

Hur g(x)=e^-x har jag inte kunnat lista ut än. 

Här förstår jag inte vad det är du inte har listat ut. Det står ju i uppgiften att g(x)=e-xg(x)=e^{-x}.

anonymousnina 231 – Fd. Medlem
Postad: 29 jul 2019 20:34
Yngve skrev:
anonymousnina skrev:
f(x)=e^x skär aldrig x-axeln.

Det stämmer.

Skär y-axeln i 1.

Ja, det stämmer att den skär y-axeln vid y=1.

Hur g(x)=e^-x har jag inte kunnat lista ut än. 

Här förstår jag inte vad det är du inte har listat ut. Det står ju i uppgiften att g(x)=e-xg(x)=e^{-x}.

Jag menade hur jag skulle rita upp den på ett koordinatsystem. 

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 29 jul 2019 21:29 Redigerad: 29 jul 2019 22:42

Jag menade hur jag skulle rita upp den på ett koordinatsystem.

Gör precis som du gjorde i Ma1: * Välj ett x-värde. Beräkna motsvarande y-värde. Pricka in punkten (x,y) i ett koordinatsystem. Upprepa från * tills du kan se hur kurvan ser ut.

Alternativt sätt

Kurvan g(x)=e-x är en spegelbild (i y-axeln) av kurvan f(x)=ex.

Yngve 40141 – Livehjälpare
Postad: 29 jul 2019 21:33
anonymousnina skrev:
Jag menade hur jag skulle rita upp den på ett koordinatsystem. 

Aha, då förstår jag.

Den ser ut som en exe^x som är speglad i y-axeln.

Dvs så här. Röd är exe^x, blå är e-xe^{-x}:

anonymousnina 231 – Fd. Medlem
Postad: 30 jul 2019 09:45
Yngve skrev:
anonymousnina skrev:
Jag menade hur jag skulle rita upp den på ett koordinatsystem. 

Aha, då förstår jag.

Den ser ut som en exe^x som är speglad i y-axeln.

Dvs så här. Röd är exe^x, blå är e-xe^{-x}:

Ok, super tack. Det står i uppgiften om triangeln A,B och C. Antar att triangeln då bör synas i koordinatsystemet. Vidare om att få fram funktionernas tangenter. Vilket man gör genom att derivera. Dvs: f(x)=e^x --> f'(x)=e^x och g(x)=e^-x----> g'(x)=-1*e^-x=g'(x)=e^-x  Därefter sitter det fast igen... 

Yngve 40141 – Livehjälpare
Postad: 30 jul 2019 10:14
anonymousnina skrev:
Yngve skrev:
anonymousnina skrev:
Jag menade hur jag skulle rita upp den på ett koordinatsystem. 

Aha, då förstår jag.

Den ser ut som en exe^x som är speglad i y-axeln.

Dvs så här. Röd är exe^x, blå är e-xe^{-x}:

Ok, super tack. Det står i uppgiften om triangeln A,B och C. Antar att triangeln då bör synas i koordinatsystemet. Vidare om att få fram funktionernas tangenter. Vilket man gör genom att derivera. Dvs: f(x)=e^x --> f'(x)=e^x och g(x)=e^-x----> g'(x)=-1*e^-x=g'(x)=e^-x  Därefter sitter det fast igen... 

Du bör själv rita in tangenterna i koordinatsystemet.

Det stämmer att f'(x)=exf'(x)=e^x, men du glömde minustecknet på g'(x)g'(x). Det ska vara g'(x)=-e-xg'(x)=-e^{-x}.

Sedan gäller det att f'(0)f'(0) är lutningen hos tangenten till f(x)f(x) i punkten A och att g'(0)g'(0) är lutningen hos tangenten till g(x)g(x) i punkten A.

Hitta tangenterna skärningspunkter med x-axeln så kan du beräkna triangelns bas.

Euclid 572
Postad: 30 jul 2019 10:53

Om vi börjar med att definiera arean:

Area=b·h2

Sen bestämmer du basen och höjden, börja med höjden:

h=ex för x då ex=e-x

Jag känner inte till något algebraiskt sätt att bestämma x så använder grafen:

e0=e-0 f(0)=1h=1

Basen beräknas genom att ta reda på tangenternas skärningspunkt till x-axeln:

b=xc-xb

Behöver bestämma tangenternas funktioner, börja med lutningen:

f'(x)=limh0f(x+h)-f(x)hf'(x)=limh0ex+h-exhf'(x)=limh0ex·eh-exhf'(x)=limh0ex·(eh-1)h

Enligt Matteboken så utgår vi ifrån att:

limh0eh-1h=1så f'(x)=ex och g'(x)=-e-x

Nästa steg i att hitta tangentens funktion:

y-y1=m(x-x1)y-1=e0(x-0)Tf(x)=y=x+1

respektive:

y-y1=m(x-x1)y-1=-e0(x-0)Tg(x)=y=-x+1

Nu kan vi räkna ut skärningspunkterna vid B och C:

0=xc+1, xc=10=-xb+1, xb=-1

Sätt in värdena i formeln:

Area=b·h2=(1-(-1))·12=1

anonymousnina 231 – Fd. Medlem
Postad: 30 jul 2019 18:12
Euclid skrev:

Om vi börjar med att definiera arean:

Area=b·h2

Sen bestämmer du basen och höjden, börja med höjden:

h=ex för x då ex=e-x

Jag känner inte till något algebraiskt sätt att bestämma x så använder grafen:

e0=e-0 f(0)=1h=1

Basen beräknas genom att ta reda på tangenternas skärningspunkt till x-axeln:

b=xc-xb

Behöver bestämma tangenternas funktioner, börja med lutningen:

f'(x)=limh0f(x+h)-f(x)hf'(x)=limh0ex+h-exhf'(x)=limh0ex·eh-exhf'(x)=limh0ex·(eh-1)h

Enligt Matteboken så utgår vi ifrån att:

limh0eh-1h=1så f'(x)=ex och g'(x)=-e-x

Nästa steg i att hitta tangentens funktion:

y-y1=m(x-x1)y-1=e0(x-0)Tf(x)=y=x+1

respektive:

y-y1=m(x-x1)y-1=-e0(x-0)Tg(x)=y=-x+1

Nu kan vi räkna ut skärningspunkterna vid B och C:

0=xc+1, xc=10=-xb+1, xb=-1

Sätt in värdena i formeln:

Area=b·h2=(1-(-1))·12=1

Hej!! STORT Tack för din förklaring. Uppgiften var svårare än vad jag trodde. Så arean är alltså 1?

Vad tror du betygsmässigt uppgiften ligger på? C-nivå? 

Euclid 572
Postad: 30 jul 2019 21:00

Uppgiften bygger på förståelsen för att kunna bestämma tangentens funktion. 

Svara
Close