Matematiktråden (dina matematikproblem här!)

Permalänk
Hedersmedlem
Skrivet av Shimonu:

Då undrar jag om man ska visa att (sin x)^2/x^2 är konvergent för intervallet ]0, 1]. Blir det lite hokus pokus med trig-formler eller en maclaurin-utveckling? Jag är lite osäker.

Att det inte blir några problem i x = 0 kan visas till exempel med l'Hostpitals regel.

Permalänk
Medlem

Jag behöver en liten förklaring av gradient, eller rättare sagt hur kan en gradient vara riktningen dit kroppen växer snabbast (utifrån en punk) och samtidigt vara normal till samma punkt?

Permalänk
Hedersmedlem
Skrivet av Elgot:

Att det inte blir några problem i x = 0 kan visas till exempel med l'Hostpitals regel.

Tack för tipset
Jag kollade upp regeln och en bit ner fanns ett exempel som är väldigt likt mitt fall. Bara att det är ett x i nämnaren istället får x^2 som jag har. Och de är endast ute efter gränsvärdet vid 0. Om jag ska integrera maclaurin-utvecklingen för att se om den är konvergent, hur gör jag då med ordo-termen? Tror aldrig jag integrerat med ordo.

l'Hôpitals regel - Wikipedia

Permalänk
Skrivet av Shimonu:

Tack för tipset
Jag kollade upp regeln och en bit ner fanns ett exempel som är väldigt likt mitt fall. Bara att det är ett x i nämnaren istället får x^2 som jag har. Och de är endast ute efter gränsvärdet vid 0. Om jag ska integrera maclaurin-utvecklingen för att se om den är konvergent, hur gör jag då med ordo-termen? Tror aldrig jag integrerat med ordo.

l'Hôpitals regel - Wikipedia

Sorry för mitt felaktiga påstående innan Ibland går det lite snabbt!

Borde inte detta funka istället? Här använder jag alltså att sin x <= x i intervallet 0 till 1.

Permalänk
Skrivet av jonasy:

Hur kan jag i Matlab på ett enkelt sätt avgöra om en (stokastisk) dataserie kan sägas vara stationär?

Det kan du inte utifrån bara dataserien. Du kan däremot undersöka om det är rimligt att anta att den är stationär. Ett första steg vore kanske att dela upp processen i tidsfönster och undersöka om medelvärdet ändras mycket med tiden. För en stationär process ska ju väntevärdet vara konstant.

Samma sak kan du göra med med självkovariansen. Dela upp serien i tidsfönster och uppskatta självkovariansen för varje tidsfönster. Om din process är stationär ska du få typ samma oavsett tidsfönster. Dom två kriterierna har jag för mig räcker för svag stationäritet. Om du vill ha stark stationäritet vet jag inte hur du ska göra.

Permalänk
Hedersmedlem
Skrivet av jop_the_jopsan:

Det kan du inte utifrån bara dataserien. Du kan däremot undersöka om det är rimligt att anta att den är stationär. Ett första steg vore kanske att dela upp processen i tidsfönster och undersöka om medelvärdet ändras mycket med tiden. För en stationär process ska ju väntevärdet vara konstant.

Samma sak kan du göra med med självkovariansen. Dela upp serien i tidsfönster och uppskatta självkovariansen för varje tidsfönster. Om din process är stationär ska du få typ samma oavsett tidsfönster. Dom två kriterierna har jag för mig räcker för svag stationäritet. Om du vill ha stark stationäritet vet jag inte hur du ska göra.

Tack, så självklart när du säger det!

Visa signatur

- If you don't change direction, you may end up where you're heading

Permalänk
Skrivet av dahldahl:

Jag behöver en liten förklaring av gradient, eller rättare sagt hur kan en gradient vara riktningen dit kroppen växer snabbast (utifrån en punk) och samtidigt vara normal till samma punkt?

Det jag tror du missar är att gradienten är normal till den nivåkurva punkten tillhör. Gradienten är alltså inte normal till funktionsytan.

Permalänk
Medlem

En kompis sitter och ska göra något Fysikprojekt, men jag har inte tid att hjälpa henne just nu, då det är hockey på TV och strömningsmekanik under näsan. Vill någon ha något troligen halvlätt att traggla med så gör gärna det, om inte annat gör ni henne glad!

"Carl Lewis sprang vid ett tillfälle ett 100 meterslopp på 9.86s. Antag att han accelerade likformigt
under de första 35 meterna av lopper och sprang resterande delen med konstant hastighet.
Beräkna denna hastighet."

Visa signatur

CyberpowerPC Tracer III EVO: i7-9750H | GTX 1660 Ti | 16GB | 1250GB SSD

Permalänk
Skrivet av Choffe:

En kompis sitter och ska göra något Fysikprojekt, men jag har inte tid att hjälpa henne just nu, då det är hockey på TV och strömningsmekanik under näsan. Vill någon ha något troligen halvlätt att traggla med så gör gärna det, om inte annat gör ni henne glad!

"Carl Lewis sprang vid ett tillfälle ett 100 meterslopp på 9.86s. Antag att han accelerade likformigt
under de första 35 meterna av lopper och sprang resterande delen med konstant hastighet.
Beräkna denna hastighet."

Låt t_b vara tiden då Carl Lewis slutar accelerera. Låt t_m vara tiden då Carl Lewis sprungit 100m. Beteckna hur långt Carl Lewis kommit efter t sekunder som f(t). f kommer då ha följande utseende

där alltså a är accelerationen.

Om man utgår från att vi känner till f(t_b), f(t_m) och t_m kan man ställa upp följande system.

Problemet är löst.

Permalänk
Medlem

Har problem med att lösa ut variabeln: a.

Uttrycket är e^(4a) - 20a -1 = 0.

Gymnasiets Matte E, tack på förhand!

Visa signatur

| Live long and prosper |
MBP 13" Retina early 2015 (config. 2.6Ghz Haswell, Intel Iris 5100, 16GB RAM, 256GB SSD)

Permalänk
Hedersmedlem
Skrivet av Kicken:

Har problem med att lösa ut variabeln: a.

Uttrycket är e^(4a) - 20a -1 = 0.

Gymnasiets Matte E, tack på förhand!

Den var inte helt enkel att se tycker jag. Du får gärna skriva svaret om du kommer på det.

Permalänk
Medlem
Skrivet av Kicken:

Har problem med att lösa ut variabeln: a.

Uttrycket är e^(4a) - 20a -1 = 0.

Gymnasiets Matte E, tack på förhand!

a=0 är en lösning, sedan finns en positiv lösning till (gör kurvanalys med derivata och så av funktionen i vänsterledet), men jag tvivlar på att det går att skriva upp något exakt värde för den.

Visa signatur

Namn : Jesper | Ålder : 45 | In-game namn : iller
Yrke : Matematisk modellerare (finansiell matematik), mjukvaruutvecklare för risksystem.
Utbildning : Doktor i matematik + en del mat-stat, numme och IT-relaterat.

Permalänk
Medlem

a=0 är som sagt en lösning men inte den sökta, vi kom nog fram till att dom skulle lösa den med hjälp av grafräknare och sätta y1= e^4a -20a och y2=1 och söka intersect.

Försökte nämligen hjälpa en annan, men mina kunskaper räckte inte heller till, känns bra att fler hade problem, ska tenta flerdim idag så då kanske man inte är helt kass B-).

Tack iaf!
/Kicken

Visa signatur

| Live long and prosper |
MBP 13" Retina early 2015 (config. 2.6Ghz Haswell, Intel Iris 5100, 16GB RAM, 256GB SSD)

Permalänk
Hedersmedlem

jaha, gymnasiematte alltså. Då var det ju en annan sak, tänkte inte på att man har grafräknare då

Permalänk
Medlem
Skrivet av Kicken:

a=0 är som sagt en lösning men inte den sökta, vi kom nog fram till att dom skulle lösa den med hjälp av grafräknare och sätta y1= e^4a -20a och y2=1 och söka intersect.

Försökte nämligen hjälpa en annan, men mina kunskaper räckte inte heller till, känns bra att fler hade problem, ska tenta flerdim idag så då kanske man inte är helt kass B-).

Tack iaf!
/Kicken

Nja, det handlar i det här fallet inte om att ha problem, utan om att det faktiskt (med stor sannolikhet) är teoretiskt omöjligt att lösa ut vad den andra lösningen a är..
Numeriskt kan man dock beräkna a så noggrant man känner för.

Visa signatur

Namn : Jesper | Ålder : 45 | In-game namn : iller
Yrke : Matematisk modellerare (finansiell matematik), mjukvaruutvecklare för risksystem.
Utbildning : Doktor i matematik + en del mat-stat, numme och IT-relaterat.

Permalänk
Skrivet av JesperT:

Nja, det handlar i det här fallet inte om att ha problem, utan om att det faktiskt (med stor sannolikhet) är teoretiskt omöjligt att lösa ut vad den andra lösningen a är..
Numeriskt kan man dock beräkna a så noggrant man känner för.

Om man får använda Lamberts W funktion kan man lösa den.

Allt går att lösa analytiskt om man bara tillåter skumma exotiska funktioner

Permalänk
Medlem

Jaja, så sant, så sant
Menade med hjälp av elementära funktioner.

Annars kan man ju alltid "lösa ut x" ur sambandet f(x)=y genom att skriva x = f^(-1)(y) (om nu det finns ett passande x) eller hitta på ett helt nytt namn för f^(-1)..

Visa signatur

Namn : Jesper | Ålder : 45 | In-game namn : iller
Yrke : Matematisk modellerare (finansiell matematik), mjukvaruutvecklare för risksystem.
Utbildning : Doktor i matematik + en del mat-stat, numme och IT-relaterat.

Permalänk
Medlem

Gjorde pq formeln på denna x^2+8x+7=0 men har fastnad på x=-4 sqrt11

Kan någon hjälpa mig räkna ut hela talet ?

Visa signatur

Stationär : I5-4670s | 16GB Ram | 1920x1200x2| HD7950 | 240GB SDD + 3TB + 2TB HDD|OSX 10.10
Bärbar: Clevo w230ss | I7-4810Qm | 16GB Ram |1920x1080| HD 4600+ GTX860M | 256gb msata SDD x2 + 1TB HDD|Windows 8.1

Permalänk
Hedersmedlem

Ta oss igenom dina steg så blir det lättare att se vad du gör fel.

Permalänk
Medlem
Skrivet av Shimonu:

Ta oss igenom dina steg så blir det lättare att se vad du gör fel.

x=-4 +-sqrt 4^2 -7
x=-4 +-sqrt 16-7
x= 4 +-sqrt 11

Visa signatur

Stationär : I5-4670s | 16GB Ram | 1920x1200x2| HD7950 | 240GB SDD + 3TB + 2TB HDD|OSX 10.10
Bärbar: Clevo w230ss | I7-4810Qm | 16GB Ram |1920x1080| HD 4600+ GTX860M | 256gb msata SDD x2 + 1TB HDD|Windows 8.1

Permalänk
Hedersmedlem

Du får nog räkna om där. 16-7 är inte 11

Permalänk
Medlem
Skrivet av Shimonu:

Du får nog räkna om där. 16-7 är inte 11

oj då dumma mig xD tack så mycket

Visa signatur

Stationär : I5-4670s | 16GB Ram | 1920x1200x2| HD7950 | 240GB SDD + 3TB + 2TB HDD|OSX 10.10
Bärbar: Clevo w230ss | I7-4810Qm | 16GB Ram |1920x1080| HD 4600+ GTX860M | 256gb msata SDD x2 + 1TB HDD|Windows 8.1

Permalänk
Medlem

Behöver lite hjälp med statistiken

I två material x1,x2,...,x10 respektive y1,y2,...,y5 beräknade man medelvärdena och standardavvikelserna varvid man fick xtopp (medelvärde) = 5313, sx (standardavvikelse) = 5,2 samt ytopp (medelvärde) = 5309, sy (standardavvikelse) = 3,0.

Om de femton talen hade betraktats som ett enda material, vilket medelvärde och vilken standardavvikelse hade man då fått?

Svaren är: 5312 resp. 4,87.

Hur kommer jag fram till det?

Tack på förhand /Henrik

Permalänk
Medlem
Skrivet av HMB:

Behöver lite hjälp med statistiken

I två material x1,x2,...,x10 respektive y1,y2,...,y5 beräknade man medelvärdena och standardavvikelserna varvid man fick xtopp (medelvärde) = 5313, sx (standardavvikelse) = 5,2 samt ytopp (medelvärde) = 5309, sy (standardavvikelse) = 3,0.

Om de femton talen hade betraktats som ett enda material, vilket medelvärde och vilken standardavvikelse hade man då fått?

Svaren är: 5312 resp. 4,87.

Hur kommer jag fram till det?

Tack på förhand /Henrik

medel = 1/n * ∑x
varians = 1/(n - 1)(∑(x²) - n * medel²)
std-avvikelse = √varians

n_x = 10
n_y = 5
medel_x = 5313
medel_y = 5309
s_x = 5,2
s_y = 3,0

Låt z vara den nya, "sammansatta", variabeln.
n_z = n_x + n_y = 10 + 5 = 15
medel_z = 1/n_z * (n_x * medel_x + n_y * medel_y) = 1/15 * (10*5313 + 5*5309) = 5311+2/3 (alltså ungefär 5312)

varians_z = 1/(n_z - 1) (∑(x²) + ∑(y²) - n_z*medel_z²)

ur variansen för x respektive y så får du ut summorna ∑(x²) och ∑(y²):
s_x² = 1/(n_x - 1)(∑(x²) - n_x*medel_x²)
5,2² = 1/9 * (∑(x²) - 10*5313²)
=> ∑(x²) = 9*5,2² + 10*5313² = 282279933,4

s_y² = 1/(n_y - 1)(∑(y²) - n_y*medel_y²)
3² = 1/4 * (∑(y²) - 5*5309²)
=> ∑(y²) = 4*3² + 5*5309² = 140927441

alltså:
varians_z = 1/(15 - 1) (282279933,4 + 140927441 - 15*5311,6666667²) = 23,76380964
standardavvikelse_z = √23,76... = 4,874813806

Du måste vara försiktig med att inte avrunda saker i förväg, om medel_z avrundas innan varians_z beräknas så får du en imaginär standardavvikelse...

Permalänk
Skrivet av nickhe:

Gjorde pq formeln på denna x^2+8x+7=0 men har fastnad på x=-4 sqrt11

Kan någon hjälpa mig räkna ut hela talet ?

Du kan lösa den enkelt genom följande förenkling:

x^2+8x+7 = 0

x^2 +8x + 16 = 9

(x+4)^2 = 9

x+4 = +-3

x = -1
x2 = -7

glömde en av rötterna
Visa signatur

Asus Maximus II formula, E8400 @ 3.9GHz, 4GB Dominator DDR2, Radeon HD4850.

Permalänk
Hedersmedlem
Skrivet av SwedishPshyco:

Du kan lösa den enkelt genom följande förenkling:

x^2+8x+7 = 0

x^2 +8x + 16 = 9

(x+4)^2 = 9

x+4 = 3

x = -1

Man kan även göra kvadratkomplettering, något likt det du gjorde nu. Men av någon anledning så lär man sig pq-formeln i gymnasiet.

Permalänk
Skrivet av Shimonu:

Man kan även göra kvadratkomplettering, något likt det du gjorde nu. Men av någon anledning så lär man sig pq-formeln i gymnasiet.

pq-formeln är en produkt av kvadratkomplettering.

ax^2+bx+c=0 -> x^2+(b/a)x+c=0 = x^2+px+q
-> (x+(p/2))^2 -(p/2)^2+q
-> (x+(p/2))^2=(p/2)^2-q
-> x+(p/2)=+|- sqr((p/2)^2-q)
-> x=-(p/2)+|- sqr((p/2)^2-q)

Istället för att lära sig vad man håller på med lär man sig istället bara hur man löser andra gradare. Att inte memorera pq-formeln vore dumt eftersom att då måste man utföra alla mellansteg varje gång man vill lösa en andra gradare.

Permalänk
Hedersmedlem

Men att bara få en formel utan att förstå vart den kommer ifrån tyckte iaf jag vara förvirrande i gymnasiet. Jag har aldrig varit jätteduktig på matte men det kändes klart mer naturligt när man kom till högskolan och fick lära sig kvadratkomplettering då man faktiskt klart ser vad man gör då. Det var inte lika magiskt längre.

Jag har inte använt pq-formeln en enda gång under mitt första år på högskolan och vet inte om det skulle godtas på en tenta t ex eftersom det inte visar en förståelse. Så ur en högskoleförberedande synpunkt så tycker jag inte matteundervisningen på gymnasiet är så bra som den kunde vara.

Permalänk
Medlem
Skrivet av 13asement:

pq-formeln är en produkt av kvadratkomplettering.

ax^2+bx+c=0 -> x^2+(b/a)x+c=0 = x^2+px+q
-> (x+(p/2))^2 -(p/2)^2+q
-> (x+(p/2))^2=(p/2)^2-q
-> x+(p/2)=+|- sqr((p/2)^2-q)
-> x=-(p/2)+|- sqr((p/2)^2-q)

Istället för att lära sig vad man håller på med lär man sig istället bara hur man löser andra gradare. Att inte memorera pq-formeln vore dumt eftersom att då måste man utföra alla mellansteg varje gång man vill lösa en andra gradare.

Man lär sig egenligen inte hur man löser andragradare, utan endast hur man får fram slutresultatet.
Dessutom får man problem att lösa andragradare med komplexa koefficienter om man bara "lärt sig" pq formeln.
Att memorera pq-formeln kan dock vara vettigt. Det gör dom flesta. Dock EFTER att man till fullo förstått hur man löser andragradsekvationer och hur man härleder formeln (som du gör här).

Problemet i gymnasiet är ofta att få förstår vad de gör i matematiken, utan tror att det hela går ut på att memorera och rapa upp så många formler som möjligt. Sådant är en formelsamling mycket bättre på.
Med det tankesättet är det då bara är att dra fram den där formelsamlingen som besitter samma "kunskaper" som en gymnasieelev och dessutom inte glömmer för att kunna konkurrera ut det matematiska "kunnandet" ifråga..

Det som framför allt är, eller iallafall bör vara, poängen med matematikundervisningen är att utveckla studenternas förmåga att analysera och strukturera problem och successivt arbeta sig fram till en lösning.
Det är sådant tänkande man har nytta av senare, inte att hjärndött sätta in några tal i en färdig formel som är känd sen urminnes tider..

Visa signatur

Namn : Jesper | Ålder : 45 | In-game namn : iller
Yrke : Matematisk modellerare (finansiell matematik), mjukvaruutvecklare för risksystem.
Utbildning : Doktor i matematik + en del mat-stat, numme och IT-relaterat.

Permalänk
Medlem
Skrivet av JesperT:

Man lär sig egenligen inte hur man löser andragradare, utan endast hur man får fram slutresultatet.
Dessutom får man problem att lösa andragradare med komplexa koefficienter om man bara "lärt sig" pq formeln.
Att memorera pq-formeln kan dock vara vettigt. Det gör dom flesta. Dock EFTER att man till fullo förstått hur man löser andragradsekvationer och hur man härleder formeln (som du gör här).

Problemet i gymnasiet är ofta att få förstår vad de gör i matematiken, utan tror att det hela går ut på att memorera och rapa upp så många formler som möjligt. Sådant är en formelsamling mycket bättre på.
Med det tankesättet är det då bara är att dra fram den där formelsamlingen som besitter samma "kunskaper" som en gymnasieelev och dessutom inte glömmer för att kunna konkurrera ut det matematiska "kunnandet" ifråga..

Det som framför allt är, eller iallafall bör vara, poängen med matematikundervisningen är att utveckla studenternas förmåga att analysera och strukturera problem och successivt arbeta sig fram till en lösning.
Det är sådant tänkande man har nytta av senare, inte att hjärndött sätta in några tal i en färdig formel som är känd sen urminnes tider..

På samma tema har vi en intressant TED Talks. Tänkte att den passade i mattetråden, speciellt när vi ändå är inne på ämnet. YouTube - TEDxNYED - Dan Meyer - 03/06/10

Visa signatur

If the answer to any question requires a leap of faith, is it really an answer at all?