Sigbjørn Hals. Nedenfor har vi tegnet noen grafer til likningen y = C, der C varierer fra -2 til 3, med en økning på 1.



Like dokumenter
GeoGebra 4.2 for Sinus Påbyggingsboka P. av Sigbjørn Hals

5.8 Gjennomsnittlig vekstfart

GeoGebra 4.2 for Sinus 2P. av Sigbjørn Hals

Manual for wxmaxima tilpasset R2

Funksjoner 1T Quiz. Test, 4 Funksjoner

Eksamen 1T høsten 2015, løsningsforslag

Sigbjørn Hals, Cappelen Damm Undervisning. Sinus 1P. Digitale løsninger av oppgaver og eksempler med noen utvalgte matematikkverktøy

Sinus Påbyggingsboka T

GeoGebra 4.2 og 5.0. for Sinus R2 2008

Lær å bruke GeoGebra 4.0

GeoGebra i R2. Grafer. Topp- og bunnpunkter GeoGebra finner eventuelle topp- og bunnpunkter på grafen til en innlagt polynomfunksjon f.

Funksjoner med og uten hjelpemidler

Lær å bruke CAS-verktøyet i GeoGebra 4.2

Lineære funksjoner. Skjermbildet

Sandvold Øgrim Bakken Pettersen Skrindo Thorstensen Thorstensen. Digitalt verktøy for Sigma R2. Geogebra

GeoGebra i 1T. Grafer. Å tegne grafen til en funksjon. GeoGebra tegner grafen til f(x) = 0,5x 2 for 0 x 10.

Sigbjørn Hals, Cappelen Damm Undervisning. Sinus 2P. Digitale løsninger av oppgaver og eksempler med noen utvalgte matematikkverktøy

SIGBJØRN HALS TORE OLDERVOLL. GeoGebra 6 for Sinus 2P

1.8 Digital tegning av vinkler

GeoGebra 4.2 for Sinus 1P. av Sigbjørn Hals

S1 Eksamen våren 2009 Løsning

Undervisningsopplegg. Kapittel 2. Bokmål

Plotting av grafer og funksjonsanalyse

Lær å bruke wxmaxima

Parallellseksjon 4G. Hefte nr. 2. Tips, triks og løysingar til oppgåver og utfordringar

Lær å bruke wxmaxima

SINUS R1, kapittel 5-8

SIGBJØRN HALS TORE OLDERVOLL. GeoGebra 6 for Sinus 2PY

Løsning eksamen S1 våren 2008

MAT 1001, Høsten 2009 Oblig 2, Løsningsforslag

GEOGEBRA. 1 Tegn figurer. Fremgangsmåte: 1 Klikk bort Algebrafeltet.

Sinus 1T. Digitale løsninger av oppgaver og eksempler med noen utvalgte matematikkverktøy

Kapittel 5. Funksjoner

Mer om likninger og ulikheter

Oppgaver om derivasjon

GeoGebra-opplæring i Matematikk 2P

Løsning eksamen R1 høsten 2009

Velg mellom disse kommandoene: Dersom[<Vilkår>, <Så>, <Ellers>] Funksjon[<Funksjon>, <Start>, <Slutt>]

Løsning eksamen 2P våren 2008

5 Matematiske modeller

GeoGebra 4.2 for Sinus Påbyggingsboka T. av Sigbjørn Hals

Løsningsforslag til underveisvurdering i MAT111 vår 2005

Fasit og løsningsforslag til Julekalenderen for mellomtrinnet

Finn volum og overateareal til følgende gurer. Tegn gjerne gurene.

DEL 1 (Uten hjelpemidler, leveres etter 3 timer) 3(a + 1) 4(1 a) (6a 1) = 3a a 6a + 1

GeoGebra for Sinus 2T

PRIMTALL FRA A TIL Å

GeoGebra. Menylinje Angreknapp. Verktøylinje. Aktivt verktøy med mørkeblå kant. Innstillinger. Algebrafelt. Velge oppsett.

Uttrykket 2 kaller vi en potens. Eksponenten 3 forteller hvor mange ganger vi skal multiplisere grunntallet 2 med seg selv. Dermed er ) ( 2) 2 2 4

2.1 Regnerekkefølge. 2.4 Brøkregning. 3.6 Rette linjer 2(3 + 1) (6+ 2):4+ 42

Menylinje og de vanligste funksjonene. Her gjør du de tilpasningene du trenger.

12 Vekst. Areal under grafer

Oppgaver i funksjonsdrøfting

Grenseverdier og asymptoter. Eksemplifisert med 403, 404, 408, 409, 410, 411, 412, 414, 416, 417, 418, 419

Geometri Verktøylinja i GeoGebra Konstruksjon / tegning Konstruksjonsforklaring Normaler, paralleller og vinkler Mangekant, areal og omkrets

Løsningsforslag AA6524/AA6526 Matematikk 3MX Elever/Privatister 6. desember eksamensoppgaver.org

Eksamen R2, Våren 2011 Løsning

Eksamen REA3022 R1, Våren 2013

Løsningsforslag. 3 x e. g(x) = 1 + x4 x 2

S1 kapittel 5 Funksjoner Løsninger til oppgavene i boka

GeoGebra 4.2 for Sinus 1T. av Sigbjørn Hals

R2 kapittel 8 Eksamenstrening Løsninger til oppgavene i læreboka

MA forelesning

Funksjoner S1, Prøve 1 løsning

Forelesning 1: Integrasjon. Separable differensiallikninger.

1 Mandag 22. februar 2010

1.7 Digitale hjelpemidler i geometri

5.9 Momentan vekstfart

MAT feb feb mars 2010 MAT Våren 2010

DEL 1 Uten hjelpemidler

Eksempeloppgave 1T, Høsten 2009

Fasit, Implisitt derivasjon.

Terminprøve R2 våren 2014

Løsning av typeoppgaver og eksamensoppgaver med Microsoft Mathematics, WordMat og GeoGebra. Av Sigbjørn Hals

Eksempeloppgave 1T, Høsten 2009

Funksjoner 1T, Prøve 1 løsning

1 Introduksjon GeoGebra 2 Speiling, rotasjon og parallellforskyvning 3 Perspektivtegning 4 Symmetriakser

EKSAMEN I EMNET Mat Grunnkurs i Matematikk I - LØSNING Mandag 15. desember 2014 Tid: 09:00 14:00

1T 2014 høst LØSNING , 0005 = 2, = 12, = 1, x 2 = 2 4 x x = 8 x = 4

Spørsmål og svar om GeoGebra, versjon 2.7 bokmål

Eksamen MAT1013 Matematikk 1T Høsten 2014

Skolelaboratoriet for matematikk, naturfag og teknologi. Kurshefte i GeoGebra. Ungdomstrinnet

Prosent. Det går likare no! Svein H. Torkildsen, NSMO

Manual til. GeoGebra. Ungdomstrinnet. Ressurs til. Grunntall Bjørn Bakke og Inger Nygjelten Bakke ELEKTRONISK UNDERVISNINGSFORLAG AS

Løsning eksamen R1 våren 2009

Øgrim Bakken Pettersen Skrindo Thorstensen Thorstensen. Digitalt verktøy for Sigma 1T. Geogebra

1T 2014 vår LØSNING ( 3 2 ) 1 1 = x = 5 x = x + c = 16 DEL EN. Oppgave 1: Oppgave 2: Oppgave 3: Oppgave 4: Oppgave 5:

Øgrim Bakken Pettersen Skrindo Dypbukt Mustaparta Thorstensen Thorstensen. Digitalt verktøy for Sigma R1. Geogebra

Eksempel på løsning. Sentralt gitt skriftlig eksamen MAT1008 Matematikk 2T Eksamen Bokmål

DEL 1. Uten hjelpemidler. Oppgave 1 (3 poeng) Oppgave 2 (5 poeng) Oppgave 3 (4 poeng) S( x) 1 e e e. Deriver funksjonene. Bestem integralene

Grensekostnad og grenseinntekt Matematikk S1 1. Refleksjon

2P kapittel 2 Modellering Løsninger til innlæringsoppgavene

6 Vekstfart og derivasjon

Løsning eksamen 2T våren 2008

QED Matematikk for grunnskolelærerutdanningen. Bind 1 og 2. GeoGebra-øvelser i funksjonslære. Av Peer Sverre Andersen

KORT INNFØRING I GEOGEBRA

Krasjkurs MAT101 og MAT111

a) Ved avlesning på graf får man. Dermed er hastighet ved tid sekund lik.

Transkript:

Retningsdiagrammer og integralkurver Eksempel 1 Den enkleste av alle differensiallikninger er nok y' = 0. Denne har løsningen y = C fordi den deriverte av en konstant er 0. Løsningen vil altså bli flere parallelle, horisontale linjer, alt etter hvilken verdi konstanten C har. Nedenfor har vi tegnet noen grafer til likningen y = C, der C varierer fra -2 til 3, med en økning på 1. Vi kaller disse grafene for integralkurver fordi vi får y = C ved å regne ut integralet på begge sider av differensiallikningen y' = 0. Alle figurene i dette heftet er laget med programmene Autograph, wxmaxima og GeoGebra. Noen differensiallikninger er så kompliserte at vi ikke kan finne et uttrykk for y ved integrasjon. Da kan vi i stedet få et inntrykk av hvordan integralkurvene går ved å tegne et retningsdiagram for differensiallikningen. Her starter vi med enkle differensiallikninger, der vi både kan finne løsningen ved regning og tegne retningsdiagrammer og integralkurver uten å finne løsningen først. Vi vet at den deriverte av en funksjon i et bestemt punkt er det samme som stigningstallet til tangenten for denne funksjonen i det aktuelle punktet. For differensiallikningen y' = 0, er den deriverte alltid 0. Det betyr at stigningstallet for tangenten blir 0 i alle punkter for denne differensiallikningen. Et retningsdiagram består av mange små rette linjestykker som viser stigningstallet til tangentene (altså den deriverte) for ulike verdier av x og y. Vi kan lett tegne retningsdiagrammet for differensiallikningen y' = 0 uten å finne løsningen y = C, fordi de små linjestykkene (tangentene) alltid har stigningstallet 0.

Oppgave 1 Tegn en integralkurve gjennom punktet (0, 2) i diagrammet ovenfor. Løsningen er den blå linja (med likningen y = 2) i diagrammet på forrige side Eksempel 2 Vi ser nå på den nesten like enkle differensiallikningen y' = 2. I dette tilfellet er stigningstallet til tangentene 2 for alle verdier av x og y. Vi kunne ha tegnet et slikt retningsdiagram for hånd, men viser her retningsdiagrammet tegnet med Autograph. i oppgave 2. Oppgave 2: Tegn en integralkurve gjennom punktet (0,1) i diagrammet nedenfor. Prøv selv før du ser på løsningen på neste side.

Løsningen av differensiallikningen y' = 2 er y = 2x + C. Integralkurvene vil derfor bli parallelle linjer med stigningstall 2 og varierende konstantledd C. I figuren nedenfor har vi tegnet inn flere slike integralkurver for ulike verdier av C. I eksempel 1 var både y' og y uavhengige av x-verdien. I eksempel 2 var y' uavhengig av x ( fordi y' = 2), men y var avhengig av x (fordi y = 2x + C). Vi vil nå se på et eksempel der både y' og y er avhengige av x.

Eksempel 3 Vi vil tegne retningsdiagrammet til differensiallikningen y' = 2x For å gjøre det lettere å tegne retningsdiagrammet, lager vi en tabell med ulike samsvarende verdier for x og y': x -2-1 0 1 2 y' -4-2 0 2 4 Vi ser at for x = -2, er stigningstallet til tangenten 4 for alle y-verdier. Tilsvarende gjelder for de andre x-verdiene. y' = -4 y' = -2 y' = 0 y' = 2 y' = 4 Til tettere vi tegner tangentene, til lettere blir det å tegne integrtalkurver gjennom bestemte punkter. Oppgave 3 Tegn en integralkurve som går gjennom origo i diagrammet nedenfor. (Løsning på neste side.)

Differensiallikningen y' = 2x har løsningen y = x 2 + C. Når integralkurven går gjennom origo, er konstanten C = 0. Programmet wxmaxima har en litt annen måte å tegne retningsdiagrammer. Der brukes vektorer med varierende lengder for å symbolisere den deriverte i ulike punkter: Her har vi latt programmet tegne inn integralkurven gjennom origo. På neste side har Autograph tegnet flere integralkurver til differensiallikningen y' = 2x.

Eksempel 4 La oss til slutt se på et eksempel der y' er avhengig av y: I eksempelet på side 314 i Sinus R2 har vi en bakteriekultur på 10 000 bakterier. Vekstfarten målt i bakterier per time er på ethvert tidspunkt 20 % av bakterieantallet. Dette gir oss differensiallikningen y' = 0,20 y. Vi vil her prøve å tegne et retningsdiagram for differensiallikningen, og lager da en tabell: y 10000 20000 30000 40000 50000 60000 y' 2000 4000 6000 8000 10000 12000 I figuren i oppgave 4 har Autograph tegnet små tangenter for y-verdier mellom 5000 og 100 000, med en økning på 5000. Vi legger merke til at stigningstallet til tangenten er det samme for hver bestemte y-verdi. Dette er i samsvar med differensiallikningen y' = 0,2 y. Vi kunne ha tegnet en skisse av et slikt retningsdiagram for hånd ved å bruke verdiene i tabellen ovenfor. Oppgave 4 Tegn en integralkurve gjennom punktet (0, 10 000) i diagrammet nedenfor. Prøv selv før du ser løsningen på neste side.

Fremgangsmåten for løsningen av differensiallikningen y' = 0,20 y står forklart på side 314 i Sinus R2. Vi får der y = 10 000 e 0,20 t. La oss nå for moro skyld plukke ut noen punkter fra grafen ovenfor og se om vi kan få løsningen ved hjelp av eksponentiell regresjon. Vi leser av noen punkter og skriver disse inn i en tabell: t 0 2 4 6 8 10 y 10000 15000 22000 33000 50000 74000 Vi bruker GeoGebra, og skriver disse punktene inn i regnearket der.

Vi merker cellene, høyreklikker og velger Lag liste med punkter. Vi kan så høyreklikke på grafikkområdet i GeoGebra og velge Vis alle objekter. Alternativt kan vi høyreklikke, velge Egenskaper og stille inn aksene manuelt. VI skriver i inntastingsfeltet: RegEksp[L_1] og trykker Enter. I algebrafeltet får vi da: (I GeoGebra bruker vi variabelen x i stedet for t for slike funksjoner.) Da vi vet at funksjonen f går gjennom punktet (0, 10 000), kan vi justere funksjonsuttrykket og skrive: f(t) = 10 000 e 0,2t eller y = 10 000 e 0,2t Dette stemmer helt med løsningen av differensiallikningen y' = 0,2 y på side 314 i Sinus R2. I delkapittel 8.5 i Sinus R2, er det forklart hvordan en kan tegne retningsdiagrammer for differensiallikninger der y' er avhengig av både x og y.