|
Finn den deriverte
|
|
I denne uken dreier matematikken seg om hvordan du beregner ligningen til
den deriverte til en funksjon. Men i praksis vil du veldig ofte bare sitte
med en serie av x- og
y-verdier... uten å kjenne en funksjonsligning. Likevel
vil du svært gjerne ha en derivert!
|
|
Eksempel: Du måler farten til et tog som funksjon av tid. I etterkant vil
du gjerne vite hvilke krefter har virket på dette togsettet -- du vil vite
akselerajsonen. Dermed trenger du å finne den deriverte til datamaterialet
ditt.
|
Det du da gjør, er å huske hvordan en derivert egentlig er definert: som
grenseverdi av forskjellen mellom to funksjonsverdier
f(x1)
og f(x2),
i grensetilfellet der forskjellen mellom
x1 og x2 går mot null:
f(x+h) - f(x)
f'(x) = lim -------------
h->0 h
|
|
Problemet for deg og toget ditt er at du ikke kjenner funksjonen din godt nok.
Du kjenner den bare i noen få punkter der du har målt. Derfor kan du ikke
utregne en slik grenseverdi, ikke for noen verdi av
x.
|
Isteden gjør du så godt du kan, og tilnærmer denne grenseverdien. Har du to
målepunkter som følger etter hverandre, (x1,
f(x2)
og (x2,
f(x2), så sier du:
f(x2) - f(x1)
f'(x1) = -------------
x2 - x1
|
|
Er dette matematisk korrekt? Nei, men det er det beste du kan gjøre, og
det fungerer også, hvis du har målepunktene rimelig tett.
|
|
Din oppgave: Vennligst lag et Excel-ark der du viser er graf av
dette datasettet. (Dataene kan du importere
inn i Excel ved å kopiere og deretter
Rediger->Lim inn utvalg... -> Tekst.)
På samme graf er du bedt om også vise den 1. deriverte,
og den 2. deriverte, til denne ukjente funksjonen. Du ender altså
opp med 3 kurver på samme graf.
|
Ved hjelp av visuell inspeksjon er du deretter bedt om å svare på
følgende spørsmål:
-
Hvor ligger det lokale minimumet (x- og
y-verdi)?
-
Hvor ligger det lokale maksimumet (x- og
y-verdi)?
-
Hvor ligger vendepunktet (x- og
y-verdi)?
|
|
Vennligst last ditt regneark opp på ClassFronter og legg det i mappen Innlevering/Derivasjon.
|