Vektorfunksjon

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderators: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Post Reply
Charlatan
Guru
Guru
Posts: 2499
Joined: 25/02-2007 17:19

Jeg stusset litt over dette, ikke at jeg setter spørsmål til gyldigheten dens:

Vi har en vektorfunksjon r(t) = [1+5cost, 2+3sint]
parameterframstillingen er slik:

x = 1+5cost
y = 2+3sint

Nå, måten de i boka fant likningen til denne grafen var:

cost=(x-1)/5
sint=(y-2)/3

Så satte de
cos^2t = (x-1)^2/5^2
sin^2t = (y-2)^2/3^2

Ok, alt er fint, vi vet dette.
Men når de finner likningen for linja var rett og slett bare ved å plusse sammen dette likningssettet med seg selv.

cos^2t + sin^2t = 1

(x-1)^2/5^2 + (y-2)^2/3^2 = 1

Opplagt! Egentlig ikke.. Hva er det som gjør at man rett og slett bare kan plusse sammen dette likningssettet for å få likningen for funksjonen?
(det er jo riktig selvfølgelig)

Jeg trodde man måtte isolere 't' for å substitere den i det andre likningssettet. Jeg visste ikke at denne framgangsmåten var lov.
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

Dette er vel bare Pytagoras, hvis jeg har forstått oppgava/deg riktig.
---------------------------------------------------------------------------------

Tenk deg en ellipse med sentrum i origo og store halvakse a og lille halvakse b. Den parametriseres slik:

x=acos(t) og y=bsin(t)

Pytagoras gir:

[tex]\cos^2(t)+\sin^2(t)=1=({x\over a})^2\,+\,({y\over b})^2[/tex]
eller
[tex]{x^2\over a^2}\,+\,{y^2\over b^2}=1[/tex]

som er en generell formel for ellipse som forklart over. Der a > b.

-----------------------------------------------------------------------------------

Samma sak med oppgava di også. Pytagoras.
Funksjonen din er en ellipse med sentrum i (1, 2) og a=5 og b=3.

Er jo i grunn dette som står i oppgavteksten (og en omformer kartesiske koordinater til parametriserte kurver via Pytagoras).
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Charlatan
Guru
Guru
Posts: 2499
Joined: 25/02-2007 17:19

Vel, tranformasjonen er jo forståelig sånn sett. Men at man bare trenger å pluss sammen uttrykkene for å få en likning er helt nytt for meg.

la oss si at du har:

y=2log(t)
x=3log(t)

du vet at (log(t))^2+(log(t))^2 = 5

hvorfor kan du bare sette (y/2)^2+(x/3)^2 = 5 da for å få den samme likningen som den parametriserte likningen?
daofeishi
Tyrann
Tyrann
Posts: 1486
Joined: 13/06-2006 02:00
Location: Cambridge, Massachusetts, USA

Tenk litt på hva en graf er. I tilfellet med to variable er det egentlig en mengde [tex]\Gamma[/tex] av (i ditt tilfelle reelle) (x,y)-par, som du kan plotte i et euklidisk plan om du har lyst. [tex]\Gamma[/tex] blir en relasjon, og det du egentlig ønsker er å finne ut hvilke (x,y)-par som hører hjemme i [tex]\Gamma[/tex]. Dermed kan du også bestemme hvilken "figur" du har med å gjøre (dersom relasjonen "oppfører seg fint" ;) ).

Ofte bestemmer vi hvilke (x,y)-par som hører hjemme i [tex]\Gamma[/tex] ved å finne et eksplisitt forhold mellom x og y. "Hvis x er ... så vil y være..." Et greit eksempel er f.eks. y=x[sup]2[/sup]. Dette uttrykket forteller deg at dersom x = -3 er y = 9. Du kan finne alle (x,y)-par du vil, og plotte det som viser seg som en parabel. Relasjonen melom variablene for en sirkel sentrert på origo kjenner du og til: [tex]x^2+y^2 = r^2[/tex]. Her kan du på samme finne alle (x,y)-par i [tex]\Gamma[/tex] fordi du kjenner et eksplisitt forhold mellom x og y.

Dersom du ønsker å finne ut hvordan en kurve ser ut når den blir plottet må du altså finne en måte å bestemme alle (x,y)-parene i [tex]\Gamma[/tex]. Klarer du å finne en gyldig relasjon mellom x og y som beskriver disse parene, så kan du bestemme hva slags "geometrisk figur" du har med å gjøre. I en parametrisert kurve har du en "ekstravariabel" som beskriver forholdet mellom x og y. Men dersom du klarer å finne en annen måte å beskrive dette forholder på som inneholder akkurat den same informasjonen - "dersom x er ... er y ...", så har du selvsagt lov til å bruke denne i stedet for! (Bare pass på at ikke noe informasjon forsvinner! Dette kan skje ved algebraiske omforminger der du f.eks. kvadrerer.)
Last edited by daofeishi on 28/07-2007 12:14, edited 1 time in total.
Charlatan
Guru
Guru
Posts: 2499
Joined: 25/02-2007 17:19

"Hvis x er ... så vil y være..."
Å finne en relasjon mellom x og y var jo egentlig ganske opplagt.
Du overbeviste meg med denne setningen, tusen takk :D
Jeg vet ikke hva jeg egentlig tenkte...

Det har jeg forresten ofte lurt på, hvilke operasjoner kan forandre informasjonen i et uttrykk? Kvadreringer, rottrekninger, men hva mer?
Post Reply