Partikkel med posisjonsvektor fart og akselerasjon

Del 2, alle hjelpemidler

Partikkel med posisjonsvektor fart og akselerasjon

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

Posisjonsvektoren til en partikkel er gitt ved

r→(t)=[t2−1,t3−t]
Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Tegn grafen til r→ når t∈[−32,32].

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Bestem fartsvektoren v→(t) og akselerasjonsvektoren a→(t).

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bruk CAS til å bestemme den minste banefarten til partikkelen.

Fasit

Se graf i løsningsforslaget.

v→(t)=[2t,3t2−1], a→(t)=[2,6t]

vmin⁡=223≈0,943

LøsningsforslagKI-generert

Vi tegner banen ved å legge inn r→(t) som en parameterkurve i GeoGebra, med t∈[−32,32].

Banen til partikkelen

Banen danner en løkke som krysser seg selv i origo.

Fartsvektoren finner vi ved å derivere posisjonsvektoren komponentvis:

v→(t)=r→′(t)=[ddt(t2−1),ddt(t3−t)]=[2t,3t2−1]

Akselerasjonsvektoren finner vi ved å derivere fartsvektoren komponentvis:

a→(t)=v→′(t)=[ddt(2t),ddt(3t2−1)]=[2,6t]

Banefarten er lengden til fartsvektoren:

|v→(t)|=(2t)2+(3t2−1)2=9t4−2t2+1

Vi bruker CAS til å finne minimumsverdien av denne funksjonen på intervallet [−32,32].

CAS: minste banefart

CAS gir minimum ved t=13, med verdi |v→(13)|≈0,94281.

Dette stemmer med den eksakte verdien: siden 9t4−2t2+1 har minimum for t2=19 (topp/bunnpunkt i et andregradsuttrykk i t2), blir minsteverdien 9⋅181−2⋅19+1=89, slik at

vmin⁡=89=223≈0,943

Den minste banefarten er

vmin⁡=223≈0,943

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