Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 05. 08. 2008 11:46 — Editoval Azeret (05. 08. 2008 12:22)

Azeret
Příspěvky: 153
Reputace:   
 

funkce (rozklad, taylorůl rozvoj)

Ahoj jsem ještě na střední a potřebuju prro výpočet jednoho příkladu rozložit funkci f(x+dx), po dlouhém hledání jsem zjistila, že pokud znam derivaci fce f(x) pak f(x+dx)=f(x)+f'(x)dx. Reseni je myslim dle taylorova rozvoje, nicmene neexistuje jeste dalsi postup jak to odvodit? A neni chyba pocitat pouze s rozvojem prvniho radu?(mam to do fyzikalniho prikladu a reseni my vyslo pravdepodobne spravne . ..)
diky moc


pi = 3

Offline

 

#2 05. 08. 2008 12:59

Kondr
Veterán
Místo: Linz, Österreich
Příspěvky: 4246
Škola: FI MU 2013
Pozice: Vývojář, JKU
Reputace:   38 
 

Re: funkce (rozklad, taylorůl rozvoj)

Záleží na tom, co je to "dx". Standardně se tak značí diferenciál, tedy nekonečně malé reálné číslo. Pak opravdu lze použít
f(x+dx)=f(x)+f'(x)dx, nebo? z definice derivace
$f'(x)=lim_{dx\to 0}\frac{f(x+dx)-fx}{dx}$.

Pokud by ale "dx" bylo větší než nekonečně malé, je třeba použít více členů Taylorova rozvoje:
f(x+dx)=f(x)+f'(x)dx+f''(x)(dx)^2/2+f'''(x)(dx)^3/6+....
čím více jich uvážíme, tím přesnější hodnotu dostaneme.

Možná by  pomohlo zadání toho konkrétního problému.


BRKOS - matematický korespondenční seminář pro střední školy

Offline

 

#3 05. 08. 2008 13:08

Azeret
Příspěvky: 153
Reputace:   
 

Re: funkce (rozklad, taylorůl rozvoj)

ok porovnavam dve celkove sily ve vzdalenosti r od osy otaceni pusobi sila F=dS*p(r)+dmw^2*r ve vydalenosti r+dr F=dS*p(r+dr) asi to neni uplne jasne jedna se mi o tlak v ose otaceni valce.
Pokud ty to dve sily porovnam potrebuji prave p(r+dr) rozlozit aby sla diferencialni rovnice resit. . myslim ze vysledek mi vychazi rozume hustota v zavisloti na vzdalenosti od osy=puvodni hustota*e^1/2k*r^2 pricemz k=w^2*/T*R . .ale neim jestli tedy muzu povazovat dr za nekonecne male .. v pouziti ve fiyzice mi delaji trochu problemy diferencialy a tak.  . .


pi = 3

Offline

 

#4 05. 08. 2008 15:03

Kondr
Veterán
Místo: Linz, Österreich
Příspěvky: 4246
Škola: FI MU 2013
Pozice: Vývojář, JKU
Reputace:   38 
 

Re: funkce (rozklad, taylorůl rozvoj)

Zde jde určitě použít jen p(r+dr)=p(r)+dr*p'(r)


BRKOS - matematický korespondenční seminář pro střední školy

Offline

 

#5 05. 08. 2008 20:31

rughar
Příspěvky: 424
Škola: MFF UK
Pozice: Vědecký pracovník
Reputace:   27 
 

Re: funkce (rozklad, taylorůl rozvoj)

Nevim přesně, co má říct výraz dmw^2*r :-/

Ale jinak co se týče toho Taylorova rozvoje. O výrazu p(r+dr) lze říci, že je roven p(r). dr je zanedbatelné vždy vůči r, takže to tak lze psát. Něco jiného je u p(r+dr) - p(r). Pokud by zanedbání vedlo k tomu, že výsledek nebude závislý na r, pak byl rozvoj p(r+dr) příliš hrubý. Platí

r >> dr >> dr^2 >> dr^3 >> ...

Zcela obecně se postupuje tak, že se rozepíše celý taylorův rozvoj (už bylo psáno přede mnou)

p(r+dr) = p(r) + p'(r) dr + 1/2 p''(r) dr^2 + 1/6 p'''(r) dr^3 + 1/24 p^(4) dr^4 + ...

S tím, že po úpravě celého výrazu se některé členy mohou odečíst a až v konečném výsledku necháš člen s nejnižším členem dr a ostatní zanedbáš. Toto platí pro velmi malé dr. Ve fyzice neco jako neknoečně malý přírůstek si představujeme těžko, ale přesto nás většinou zajímá první nenulový člen Taylorova rozvoje. Pro "relativně malou" hodnotu výchylky bude platit, že vyšší členy taylorova rozvoje jsou opravdu zanedbatelné. Nicméně s diferenciály se počítá i ve fyzice. Musíš si vždy rozmyslet, jestli je v zadání úkolu dx popsáno jako diferenciál (matematický prvek) a nebo naměřená hodnota nějaké výchylky. Je však zvykem symbolem "d.." značit výhradně diferenciály.

Malý příklad (pokud to snad někoho zajímá :-D )

Urči hodnotu funkce f(x) v bodě dx (neboli kolik je f(0+dx)).
f(x) = Cos(3x) + Cos(4x) - 25*Cos(x) + 23.

Výsledek je 13*něco. Neprozrazuju celý výsledek, pokud si to chceš vyzkoušet.

Hint:
T. Rozvoj funkce cos(x) kolem bodu 0 je

$\cos(0+dx)=\sum_{i=0}^{\infty} (-1)^i \frac{dx^{2i}}{(2i)!}$


1 + 1 = 1 + 1
... a nebo taky ne

Offline

 

#6 05. 08. 2008 21:09

Kondr
Veterán
Místo: Linz, Österreich
Příspěvky: 4246
Škola: FI MU 2013
Pozice: Vývojář, JKU
Reputace:   38 
 

Re: funkce (rozklad, taylorůl rozvoj)

↑ rughar:
Pokud tomu rozumím, tak jde o rotující válec ve kterém uvnitř působí nějaké odstředivé síly a dmw^2*r je síla, která působí na element válce o hmotnosti dm, přitom w je úhlová rychlost a r vzdálenost tohoto elementu od osy válce.
Textík k něčemu podobnému i s jednoduchým vyčíslením tlaku možno nalézt zde:
http://free-energy.webpark.cz/teorie/clem.pdf
v odkazovaném článku je ale hustota konstantní. Zde se asi předpokládá stlačitelnost rotující hmoty, takže potřebujeme ještě jednu rovnici navíc (nevím jakou, že by pV=Rm?).


BRKOS - matematický korespondenční seminář pro střední školy

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson