Partikkel i bane med vektorfunksjon

Del 2, alle hjelpemidler

Partikkel i bane med vektorfunksjon

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

En partikkel beveger seg i en bane gitt ved

r→(t)=[t3−3t+3, t−1],−2≤t≤2
Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Bruk graftegner til å tegne grafen til r→ i et koordinatsystem.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bestem posisjonen, banefarten og akselerasjonen når t=1.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bestem de punktene på grafen der fartsvektoren v→(t) er parallell med y-aksen.

Fasit

Se graf i løsningsforslaget.

r→(1)=(1,0),fart=1,a→(1)=(6,0)

(1,0) og (5,−2)

LøsningsforslagKI-generert

Vi tegner parameterframstillingen r→(t)=(t3−3t+3, t−1) for −2≤t≤2 i GeoGebra ved å bruke kommandoen Curve(t^3 - 3t + 3, t - 1, t, -2, 2). De to punktene der fartsvektoren er parallell med y-aksen (funnet i c) er markert med rødt.

Graf av banen til partikkelen

Fartsvektoren finner vi ved å derivere posisjonsvektoren med hensyn på t, og akselerasjonsvektoren ved å derivere fartsvektoren:

v→(t)=r→′(t)=(3t2−3, 1)
a→(t)=v→′(t)=(6t, 0)

Ved t=1 setter vi inn og får posisjon, fartsvektor og akselerasjonsvektor:

r→(1)=(13−3⋅1+3, 1−1)=(1,0)
v→(1)=(3⋅12−3, 1)=(0,1)
a→(1)=(6⋅1, 0)=(6,0)

Banefarten er lengden av fartsvektoren:

|v→(1)|=02+12=1

Se skjermbilde av CAS-utregningen under, der linje 4–6 viser r→(1), v→(1) og a→(1), og linje 7 viser banefarten.

CAS-utregning av posisjon, fart og akselerasjon

Ved t=1 er partikkelen i punktet (1,0), med banefart 1 og akselerasjon (6,0).

Fartsvektoren v→(t)=(3t2−3, 1) er parallell med y-aksen når x-komponenten er lik null, siden y-komponenten alltid er 1≠0:

3t2−3=0
t2=1
t=±1

Se linje 8 i CAS-utklippet over, der Løs(x(v(t)) = 0, t) gir t=−1 og t=1.

Vi setter de to t-verdiene inn i r→(t) for å finne punktene:

r→(1)=(1,0)
r→(−1)=((−1)3−3⋅(−1)+3, −1−1)=(5,−2)

Fartsvektoren er altså parallell med y-aksen i punktene (1,0) og (5,−2), som er de to «spissene» av banen der kurven vender – synlig som de røde punktene på grafen i a).

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt