Matematikk 2 NTNU - Hjelp til innlevering

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
Martin.AF

Hei!

Jeg har en innlevering i matematikk 2 til i morgen, kl 18. Lurer på om noen her kan hjelpe meg med oppgavene ? :)

Setter veldig stor pris på all hjelp!


Bilde
Aleks855
Rasch
Rasch
Innlegg: 6869
Registrert: 19/03-2011 15:19
Sted: Trondheim
Kontakt:

Da burde du først utlede litt om hva du selv har prøvd og hvor du står fast. Det er ikke generell praksis at oppgavene bare blir løst for deg ;)
Bilde
Martin.AF

Skal vi se her. Har nesten klart oppg.1, men kommer frem til feil svar. Ifølge WolframAlpha skal det siste integralet bli -8Pi/3 og ikke -16Pi/3.

https://www.dropbox.com/s/3otfuuqy6l3wt ... .50.44.jpg

https://www.dropbox.com/s/692br9ixl1pfn ... .54.51.jpg

Oppg.2 har jeg ikke fundert på enda, hva angår fremgangsmåte og alt.
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 5648
Registrert: 24/05-2009 14:16
Sted: NTNU

På første oppgave ligger feilen din i

Bilde

ser du hvorfor du ikke kan skrive om uttrykket slik?
Anbefaler heller å regne ut $\cos(x)^2$ via $(1 + \cos 2x)/2$
og skrive $\sin^3(x) = \sin^2(x) \cdot \sin(x) = (1 - \cos(x)^2) \sin x$
og bruk substitusjonen $u = \cos x$. Sjappisen for å regne ut integralet
er vist under

$ \hspace{1cm}
\int_0^{2\pi} -\frac{8}{3}\cos^2x+\frac{16}{3}\sin^3x\mathrm{d}x
=-\frac{2\pi}{2}\cdot\frac{8}{3} +\frac{16}{3} \cdot 0
=-\frac{8\pi}{3}
$

siden

$ \hspace{1cm}
\int_0^{2\pi} \cos^2x \mathrm{d}x = \int_0^{2\pi} \sin^2x \mathrm{d}x
= \frac{1}{2} \int_0^{2\pi} \cos^2x + \sin^2x \mathrm{dx} = \pi
$

Men å vise dette og forklare hvorfor integralet av en odde sinus funksjon
over en hel periode er null får være opp til deg ;)
For den neste oppgaven så vil jeg anbefale deg å bytte
til sfæriske koordinater. Da ser du at området du
studerer er hvor $1 < \rho < 4$. Altså området
mellom to kuleskall.

Hva må til for at et vektorfelt skal være konservativt?
På siste del er det som sagt igjen å skrive om integralet
til sfæriske og sette opp integralet.
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Martin.AF

Tusen hjertelig takk for svar! Skal prøve å løse nå, så spør jeg mer om jeg står fast.
Martin.F
Pytagoras
Pytagoras
Innlegg: 5
Registrert: 09/04-2014 19:45

Står litt fast på oppg.2:

[tex]\int\int\int_D curl F dV[/tex]

Vil dette regne ut fluksen gjennom D?
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 5648
Registrert: 24/05-2009 14:16
Sted: NTNU

Jeg regner med du ønsker å bruke divergens-theoremet ut i fra det du skriver?
Ser riktig ut det. Så får du slenge på riktige grenser å la rho gå fra 1 til 4.
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Martin.F
Pytagoras
Pytagoras
Innlegg: 5
Registrert: 09/04-2014 19:45

Vil ikke rho gå fra 1 til 2 fordi [tex]x^2+y^2+z^2=rho^2[/tex] ?
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 5648
Registrert: 24/05-2009 14:16
Sted: NTNU

Stemmer det!
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Martin.F
Pytagoras
Pytagoras
Innlegg: 5
Registrert: 09/04-2014 19:45

Perfekt! Da kom jeg i mål ;) Tusen takk for hjelpen!
Gjest

På oppgave 1 der, når du går fra:

$\frac{x^2}{2^2} + \left( \frac{3}{4} \right)^2 y^2 = 1$

til

$\vec{r}(t) = \left( -2 \sin (t), \, \frac{4}{3} \cos (t) \right)$

Hvorfor blir $x = -2 \sin t$ og ikke bare $2 \sin t$ ? Begge deler oppfyller jo den førstnevnte ligningen her, men jeg antar det er en grunn for at den er negativ i stedet for positiv? hva er denne grunnen?
Gjest

Og videre:

$\frac{d \vec{r}}{dt} = \left( -2 \cos t, \, \frac{4}{3} \sin t \right)$

Her er det vel ikke helt overensstemmelse? Hvis du deriverer x, så får du (-2 sin t)´=(-2 cos t) som jeg er enig i, men når du deriverer y, altså (4/3 cos t)´, så får du vel (-4/3 sin t) ..? Altså at den er negativ?

Siden det er litt sånn småplukk her, og jeg klarer ikke å si hvor feilen først ligger.. Kan noen forklare hva som blir riktig her?
zorro

r⃗ (t)=(−2sin(t),4/3cos(t)) er feil.
r⃗ (t)=(2cos(t),4/3 sin(t)), 0<=t<=2Pi (parametrisering av ellipse) er riktig.
Svaret blir imidlertid det samme, altså -8/3 Pi.

Jeg lurer på hvordan man finner ut om G er konservativt i D? Som tidligere nevnt her,
så har også jeg kommet frem til at D beskriver området mellom to kuleskall med radius
på hhv. 1 og 2. Hva gjør man så?
Svar