ellips en raaklijn

Integraalrekening, afgeleiden, rijen, convergentie & divergentie van reeksen, meervoudige integratie.
idefix
Vergevorderde
Vergevorderde
Berichten: 230
Lid geworden op: 26 feb 2010, 18:27

ellips en raaklijn

Bericht door idefix » 31 okt 2010, 10:24

Uit het hoofdstuk "minima en maxima":

Een raaklijn is getekend aan de ellips x²/25 + y²/16 = 1, zodanig dat het deel dat afgesneden wordt door de coordinaat-assen minimaal is. Toon aan dat de lengte van dit deel 9 is.

Mijn aanzet tot een oplossing:

De ellips x²/25 + y²/16 = 1 snijdt de x-as in punten (-5, 0) en (5,0) en de y-as in punten (0, 4) en (0,-4).
Beschouwen we enkel het eerste kwadrant (de andere kwadranten zijn gelijkaardig):

Een raaklijn aan de ellips snijdt de x-as in een punt (A, 0) en de y-as in een punt (0, B). Volgens de opgave bedraagt de afstand tussen deze punten 9. dus geldt volgens Pythagoras: 9² = A² + B²

Verder is de richtingscoëfficiënt van deze raaklijn m = -B/A.

De afgeleide van de de vgl. van de ellips is:

y' = -16x / 25y;

Dus in het punt (x1, y1) waar de raaklijn de ellips raakt, is de richtingscoëfficient van de raaklijn



Dus geldt ook:


Ik voel dat ik in de goede richting aan het werken ben, maar er ontbreekt mij iets en ik raak niet verder. Kan iemand mij een hint geven hoe ik verder moet? (Niet de volledige uitwerking aub)

Gebruikersavatar
op=op
Vergevorderde
Vergevorderde
Berichten: 1087
Lid geworden op: 23 apr 2010, 18:11

Re: ellips en raaklijn

Bericht door op=op » 31 okt 2010, 12:56

Volgens de poolvergelijking is de raaklijn in (x1,y1)

SafeX
Moderator
Moderator
Berichten: 14278
Lid geworden op: 29 dec 2005, 11:53

Re: ellips en raaklijn

Bericht door SafeX » 31 okt 2010, 13:46

Je zal het volgende bedoelen:

idefix
Vergevorderde
Vergevorderde
Berichten: 230
Lid geworden op: 26 feb 2010, 18:27

Re: ellips en raaklijn

Bericht door idefix » 31 okt 2010, 15:01

Sorry, maar poolvergelijking heb ik nog niet gezien. Wellicht is er ook een manier zonder poolvergelijking?

SafeX
Moderator
Moderator
Berichten: 14278
Lid geworden op: 29 dec 2005, 11:53

Re: ellips en raaklijn

Bericht door SafeX » 31 okt 2010, 16:35

idefix schreef:Sorry, maar poolvergelijking heb ik nog niet gezien. Wellicht is er ook een manier zonder poolvergelijking?
Ok, mijn reactie was ook aan op=op gericht.
Hoe wil jij aan die raaklijn komen? Daarna kijken we naar de snijptn met de assen.

Gebruikersavatar
op=op
Vergevorderde
Vergevorderde
Berichten: 1087
Lid geworden op: 23 apr 2010, 18:11

Re: ellips en raaklijn

Bericht door op=op » 31 okt 2010, 16:57

SafeX schreef:Je zal het volgende bedoelen:
Uiteraard.

idefix
Vergevorderde
Vergevorderde
Berichten: 230
Lid geworden op: 26 feb 2010, 18:27

Re: ellips en raaklijn

Bericht door idefix » 31 okt 2010, 17:17

SafeX schreef: Hoe wil jij aan die raaklijn komen?
Dat is net mijn vraag; ik weet dat ze in een punt (x1, y1) de richtingscoëfficiënt heeft m = -16x1 / 25y1;
want de afgeleide van de ellips is y' = -16x / 25y.
Hoe raak ik echter aan die x1 en y1?

SafeX
Moderator
Moderator
Berichten: 14278
Lid geworden op: 29 dec 2005, 11:53

Re: ellips en raaklijn

Bericht door SafeX » 31 okt 2010, 18:08

Wat weet je van (1,y1)? Heb je dat al gebruikt?

idefix
Vergevorderde
Vergevorderde
Berichten: 230
Lid geworden op: 26 feb 2010, 18:27

Re: ellips en raaklijn

Bericht door idefix » 31 okt 2010, 20:26

SafeX schreef:Wat weet je van (1,y1)? Heb je dat al gebruikt?
Je bedoelt het punt met coördinaten 1 en y1? Ik weet op het eerste gezicht niet wat ik daarover zou kunnen vertellen, maar ik ga er een nachtje over denken.

SafeX
Moderator
Moderator
Berichten: 14278
Lid geworden op: 29 dec 2005, 11:53

Re: ellips en raaklijn

Bericht door SafeX » 31 okt 2010, 20:30

Ik merk nu dat ik daar een fout maak.
Het gaat om het punt (x1,y1).

idefix
Vergevorderde
Vergevorderde
Berichten: 230
Lid geworden op: 26 feb 2010, 18:27

Re: ellips en raaklijn

Bericht door idefix » 31 okt 2010, 20:34

SafeX schreef:Ik merk nu dat ik daar een fout maak.
Het gaat om het punt (x1,y1).
Ah, OK, dan ga ik daar eens op werken.

idefix
Vergevorderde
Vergevorderde
Berichten: 230
Lid geworden op: 26 feb 2010, 18:27

Re: ellips en raaklijn

Bericht door idefix » 01 nov 2010, 16:33

Het punt (x1, y1) voldoet aan:


Verder ligt (x1, y1) op de raaklijn, maar van die lijn heb ik geen richtingscoëfficiënt of een ander punt, dus daar schiet ik niet mee op.

SafeX
Moderator
Moderator
Berichten: 14278
Lid geworden op: 29 dec 2005, 11:53

Re: ellips en raaklijn

Bericht door SafeX » 01 nov 2010, 17:59

idefix schreef:Het punt (x1, y1) voldoet aan:


Verder ligt (x1, y1) op de raaklijn, maar van die lijn heb ik geen richtingscoëfficiënt of een ander punt, dus daar schiet ik niet mee op.
idefix schreef:
SafeX schreef: Hoe wil jij aan die raaklijn komen?
Dat is net mijn vraag; ik weet dat ze in een punt (x1, y1) de richtingscoëfficiënt heeft m = -16x1 / 25y1;
want de afgeleide van de ellips is y' = -16x / 25y.
Hoe raak ik echter aan die x1 en y1?
Ik heb hier twee posten van jou.Is dit niet wat je zoekt.
Je hebt een rc en je hebt een punt met een voorwaarde ...

idefix
Vergevorderde
Vergevorderde
Berichten: 230
Lid geworden op: 26 feb 2010, 18:27

Re: ellips en raaklijn

Bericht door idefix » 01 nov 2010, 19:36

Je bedoelt dat ik twee vergelijkingen heb met 2 onbekenden?

x²/25 + y²/16 = 1

en

m = -16x1/25y1

Maar in de tweede vergelijking weet ik de waarde van m niet. Dus ik kan dit stelsel niet oplossen.

Bovendien: omdat ik moet aantonen dat het stuk van de raaklijn tussen de coördinaatassen op zijn kortst 9 bedraagt, zal ik moeten gebruik maken van de afstandformule:



Ik vermoed dat ik van deze formule de afgeleide zal moeten nemen omdat we de kleinste afstand zoeken (dus een extreme waarde van deze functie).

De snijpunten met de assen van de raaklijn zijn (0, B) voor de Y-as en (A, 0) voor de X-as.
Als ik deze waarden in de afstandsformule ingeef, bekom ik:


Maar dat is gewoon Pythagoras. We zoeken dus die A en B zodat bovenstaande formule 9 geeft.
Vergeet ik ergens een link te leggen?

SafeX
Moderator
Moderator
Berichten: 14278
Lid geworden op: 29 dec 2005, 11:53

Re: ellips en raaklijn

Bericht door SafeX » 01 nov 2010, 19:53

idefix schreef:
m = -16x1/25y1

Maar in de tweede vergelijking weet ik de waarde van m niet. Dus ik kan dit stelsel niet oplossen.
Wat bedoel je eigenlijk met: "weet ik de waarde van m niet"
Je hebt die hierboven opgeschreven of zie ik dat verkeerd.

Een lijn heeft als verg: y= mx+b, x is (onafh) var en y (afh) var. m en b zijn onafh van x en y.
Wat doe jij om een verg te bepalen als je twee ptn weet? (kort schetsen)
Wat doe je ... als je rc en een punt weet? (idem)

Iig weet je nog wel waar je naar toe wilt, dat blijft belangrijk.

Plaats reactie