Partikkelposisjon med vektorfunksjon og fart

Del 2, alle hjelpemidler

Partikkelposisjon med vektorfunksjon og fart

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

Posisjonen til en partikkel ved tiden t er gitt ved

r→(t)=[14t2−3t,t+4t−5]
Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Tegn grafen til r→ når t∈⟨0,20].

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bestem skjæringspunktene mellom banen til partikkelen og koordinataksene.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Bestem farten v=|v→(t)| når t=5.

Fasit

Se figur i løsningsforslaget.

Skjæring med y-aksen: (0,223). Skjæring med x-aksen: (−114,0) og (−8,0)

v(5)=238950≈0,98

LøsningsforslagKI-generert

Vi skriver x(t)=14t2−3t og y(t)=t+4t−5, og tegner parameterkurven r→(t)=(x(t),y(t)) for t∈⟨0,20] i GeoGebra.

Parameterkurven til \vec{r}(t)

Siden 4t→∞ når t→0+, går kurven mot uendelig langs en nesten loddrett gren nær t=0. Deretter bøyer kurven av og danner en løkke som krysser x-aksen og y-aksen før den flater ut mot en nesten rett linje for store t.

Skjæring med y-aksen fås når x(t)=0:

14t2−3t=0⇒t(t4−3)=0⇒t=0∨t=12

Siden t=0 ikke er med i definisjonsmengden ⟨0,20], er det bare t=12 som gir et gyldig skjæringspunkt. Da er

y(12)=12+412−5=223

slik at kurven skjærer y-aksen i punktet (0,223).

Skjæring med x-aksen fås når y(t)=0:

t+4t−5=0⇒t2−5t+4=0⇒(t−1)(t−4)=0⇒t=1∨t=4

Begge verdiene ligger i ⟨0,20]. Da er

x(1)=14−3=−114x(4)=4−12=−8

slik at kurven skjærer x-aksen i punktene (−114,0) og (−8,0).

Utregningene er verifisert i GeoGebra CAS (linje 3–7 i utklippet under).

CAS-utregning av skjæringspunkter og fart

Farten er lengden av fartsvektoren v→(t)=r→′(t)=(x′(t),y′(t)). Vi deriverer:

x′(t)=12t−3y′(t)=1−4t2

Ved t=5 (se linje 8–11 i CAS-utklippet):

x′(5)=12⋅5−3=−12y′(5)=1−425=2125

Farten blir da

v(5)=|v→(5)|=(−12)2+(2125)2=23892500=238950≈0,98

som stemmer med v5 i CAS-utklippet.

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