Vektorfunktioner

Vektorfunktioner
Hvis man ønsker mere udfordring, kan man springe de første 6 opgaver over.
Opgave 1
I et koordinatsystem er linjen π‘š givet ved parameterfremstilingen
π‘₯ = βˆ’3 + 2𝑑
𝑦 =2βˆ’π‘‘
1)
2)
3)
4)
Angiv en retningsvektor for π‘š.
Angiv koordinaterne til to punkter på π‘š.
Afgør, om punktet 𝑃𝑑 (βˆ’33, βˆ’9) ligger på π‘š.
Afgør, om følgende også er en parameterfremstilling for π‘š:
π‘₯ = βˆ’11 βˆ’ 4𝑑
𝑦 = 6 + 2𝑑
Opgave 2
Et punkt 𝑃𝑑 bevæger sig efter parameterfremstillingen
π‘₯ = 4 βˆ’ 4𝑑
𝑦 = βˆ’1 + 3𝑑
Angiv koordinaterne for π‘ƒβˆ’2 .
Bestem hastighedsvektor og fart; tegn banekurven.
Opgave 3
Bestem de 𝑑-værdier for hvilke grafen for 𝑓(𝑑) skærer en af koordinatakserne, når
𝑑 2 βˆ’ 6𝑑
sin 𝑑
𝑓1 (𝑑) = (
) , 𝑓2 (𝑑) = (
),
2𝑑
cos 𝑑
𝑑 βˆ’ 𝑑2
9 βˆ’ 𝑑2
𝑓3 (𝑑) = ( 2
) , 𝑓4 (𝑑) = ( 2
).
𝑑 βˆ’ 3𝑑
𝑑 βˆ’4
Opgave 4
Bestem de 𝑑-værdier for hvilke grafen ligger i 2. anden kvadrant når vektorfunktionen er
givet ved hhv.
𝑑 2 βˆ’ 3𝑑
𝑓(𝑑) = (
),
2βˆ’π‘‘
𝑑2
𝑔(𝑑) = ( 2 )
βˆ’π‘‘
og
2βˆ’π‘‘
β„Ž(𝑑) = ( 2
).
𝑑 βˆ’4
Opgave 5
Angiv hvis det er muligt, en ligning for tangenten i punktet, der svarer til 𝑑0 , når
2𝑑 βˆ’ 1
1) 𝑓(𝑑) = (
) , 𝑑0 = 2
4𝑑 2
𝑑 3 βˆ’ 3𝑑 2
2) 𝑔(𝑑) = (
) , 𝑑0 = 0
cos 𝑑
(ln 𝑑)2
3) β„Ž(𝑑) = (
) , 𝑑0 = 𝑒
ln(𝑑 2 )
2𝑑 3 + 2
4) π‘˜(𝑑) = ( 3
) , 𝑑0 = βˆ’1
4𝑑 + 4𝑑
Opgave 6
Tegn kurven, der er givet ved vektorfunktionen
2 sin 𝑑 βˆ’ 3
𝑓(𝑑) = (
) , 0 ≀ 𝑑0 < 2πœ‹.
2 cos 𝑑 + 2
Afsæt derefter på samme figur hastigheds-og accelerationsvektoren til tidspunkterne
πœ‹ πœ‹ 3πœ‹
0, , ,
og πœ‹.
4 2 2
Angiv farten til tidspunktet 𝑑0
Opgave 7
Et punkt bevæger sig i et koordinatsystem efter parameterfremstillingen
π‘₯ = 𝑑3 βˆ’ 𝑑
𝑦 = 2𝑑 4 βˆ’ 𝑑 2
Bestem accelerationsvektoren til de tidspunkter, hvor punktets bevægelsesretning er
parallel med en af koordinatakserne.
Opgave 8
En partikel bevæger sig i planen, så den til tidspunktet 𝑑 befinder sig i punktet med
koordinaterne 𝑓(𝑑), hvor
(𝑑 βˆ’ 1)2
𝑓(𝑑) = ( 2
),
𝑑 βˆ’ 2𝑑
Bestem de tidspunkter 𝑑 for hvilke
1) 𝑓 β€² (𝑑) β‹… 𝑓 β€²β€² (𝑑) = 0
2) 𝑓 β€² (𝑑) βŠ₯ 𝑓 β€²β€² (𝑑)
3) 𝑓 β€² (𝑑) βˆ₯ 𝑓′′(𝑑).
Opgave 9
I et koordinatsystem er en kurve givet ved parameterfremstillingen:
π‘₯ = 𝑑2 βˆ’ 4
𝑦 = 𝑑 3 βˆ’ 3𝑑
1) Bestem koordinaterne til banekurvens skæringspunkter med koordinatakserne.
2) Angiv ligninger for de tangenter, der er parallelle med koordinatakserne.
3) Angiv koordinaterne til dobbeltpunktet.
4) Angiv hastighed, fart og acceleration til 𝑑 = ±βˆš3.
Opgave 10
En kurveer i et koordinatsystem givet ved parameterfremstillingen
π‘₯ = 𝑑3 βˆ’ 𝑑
𝑦 = 𝑑2 βˆ’ 1
Bevis ´, at kurven er symmetrisk om en af koordinatakserne. I dobbeltpunktet er der to
tangenter. Bestem en ligning for disse to tangenter, og beregn den spidse vinkel mellem
dem.
Opgave 11
Banekurven for (π‘₯ = βˆ’4 + 5 cos(2𝑑) , 𝑦 = 2 + 5 sin(2𝑑)), er en cirkel.
Angiv centrum, radius, hastigheds- og accelerationsvektor, fart og vinkelhastighed.
Opgave 12
I et koordinatsystem i planen er en kurve givet ved parameterfremstillingen:
π‘₯
cos(𝑑) βˆ’ 1
( )=(
) , 𝑑 ∈ ] βˆ’ πœ‹; πœ‹[
𝑦
𝑑 β‹… cos(𝑑)
a)
b)
c)
d)
Tegn banekurven for vektorfunktionen
Beregn koordinaterne til hvert af kurvens skæringspunkter med koordinatakserne
Angiv en parameterfremstilling for partiklens hastighedsvektor
Angiv en parameterfremstilling for partiklens accelerationsvektor
e) Beregn hastighedsvektoren til tiden 𝑑 =
πœ‹
2
f) Beregn farten til tiden 𝑑 = 0
g) Beregn accelerationsvektoren til tiden 𝑑 = 0
Opgave 13
En bold kastes, så bolden gennemløber en banekurve, der beskriver det skrå kast.
a) Opstil en parameterfremstilling/vektorfunktionen der beskriver den banekurve der
fremkommer, når en bold kastes med begyndelseshastigheden 3 m/s og hvor
kasteren har hånden i en meters højde, idet personen kaster.
b) Hvor højt kommer bolden op?
c) Hvor lang tid tager det før bolden er højest oppe?
d) Hvad er boldens maksimale hastighed?