Citat:
Ursprungligen postat av
emv
A point P moves along the curve of intersection of the cylinder z = x^2 and the plane x + y = 2 in the direction of increasing y with constant speed v = 3. Find the velocity of P when it is at (1,1,1).
Låt P(t) vara punkten position vid tidpunkten t. Du vet nu att det gäller att
x² - z = 0
x + y - 2 = 0
för denna punkt och alla t. Detta innebär att deriverar vi båda ekvationerna m.a.p t så får vi att
2x dx/dt - dz/dt = 0
dx/dt + dy/dt = 0
vilket ger att dy/dt = -dx/dt och att dz/dt = 2x dx/dt och alltså är
dP/dt= (dx/dt, dy/dt, dz/dt) = (dx/dt, -dx/dt, 2x dx/dt)
Vidare har vi fått att ||dP/dt|| = 3 så alltså är
3² = ||dP/dt||² = (dx/dt)² + (-dx/dt)² + (2x dx/dt)²
vilket ger att
(dx/dt)² = 9/(2 + 4x²)
eftersom y ökar så måste det gälla att
dx/dt = -3/sqrt(2 + 4x²)
Nu söker vi dP/dt i punkten (1, 1, 1) vilket alltså är
dP/dt = (dx/dt, -dx/dt, 2x dx/dt) = dx/dt (1, -1, 2x) = -3/sqrt(2 + 4) (1, -1, 2) = sqrt(3/2) (-1, 1, -2)