Linnéuniversitetet Matematik Hans Frisk
|
|
- Lucas Åkesson
- för 7 år sedan
- Visningar:
Transkript
1 Linnéuniversitetet Matematik Hans Frisk Diskreta Dynamiska System, del I 1. Inledning. Denna föreläsningen handlar om diskreta dynamiska system vilket här innebär punkter som hoppar runt i planet. Även i de fall som tiden är en kontinuerlig parameter så väljer vi att studera systemet vid vissa diskreta tider. Som vi skall se så uppkommer då naturligt geometriska frågeställningar och intressanta geomteriska mönster kan bildas. I andra delen tar jag upp tillämpningar mot biologin. En fin bok på svenska om just detta är [1]. Nästan alla figurer är gjorda med Mathematica och jag har alltid tyckt det varit väldigt roligt att utforska saker och ting med hjälp av datorn.
2 2. Cirkulär Biljard. Tänk dig ett biljardbord där vi täppt igen hålen, där kulan fått bli en punkt och där ingen friktion finns så kulan far fram med konstant fart. Dessutom så tänker vi oss alternativa biljardbord som cirkel, ellips eller varför inte som Afrika! Det sistnämda fallet är lite knivigare för hur beskriver man matematiskt en form liknande Afrikas? Låt oss börja med cirkeln som du ser i figuren nedan. För att förstå ett dynamiskt system är det bra om man har koll på de periodiska banorna, alltså de banor som efter ett antal studsar kommer tillbaks till samma punkt med samma hastighet. De utgör ett slags skelett för all annan rörelse. I cirkeln är diametrar, trianglar och kvadrater de kortaste. När man kommer till fem studsar finns två möjligheter, banan går ett eller två varv runt origo innnan man man kommer tillbaks. Varje periodisk bana kan beskrivas med två tal som (5,1) för pentagon och (5,2) för pentagram. Fem oscillationer i radiell led på 1 respektive 2 varv i vinkelled. Lite häftigt att tänka sig att det var i denna figuren som antagligen Pythagoras insåg att alla tal inte är bråktal [2]. Han ville se vilket gemensamt mått diagonalen och sidan i pentagonen har och använde då Euklides algoritm men insåg efter ett tag att processen aldrig tar slut. Skälet är att diagonalerna bildar en ny pentagon i mitten och efter några steg i algoritmen skall man dra bort sidan i den lilla pentagonen från diagonalen i den lilla pentagonen och de var ju precis det man började med, fast i den stora pentagonen. Diagonalerna i den lilla 5-hörningen bildar en ny pentagon och så vidare. En annan viktig aspekt är vilka storheter som är bevarade under rörelsen. Farten, eller den kinetiska energin, är en bevarad men finns det någon mer? Ja, det minsta, vinkelräta, avståndet från en korda till origo är detsamma under rörelsen. Inom mekaniken säger man att rörelsemängdsmomentet är bevarat. Den cirkulära biljarden rör sig i två dimensioner och har två rörelsekonstanter, det är den högsta graden av ordning man kan tänka sig. En trevlig mer lättläst introduktion till biljarder är [3]. Oordnad rörelse i Afrika-biljarden kan du läsa om i l [4]. Frågor: 1) Finns det en periodisk bana med (5,3)? 2) Hur ser (7,3) ut? 3) Visa att det vinkelräta avståndet till origo är det samma för varje korda. Tänk på att infallsvinkel är lika med refexionsvinkel på randen.
3 3. Elliptisk biljard. I cirkeln så är all rörelse rotationsrörelse men i ellipsbiljarden finns det två typer av rörelse, rotationer och vibrationer. Ellipsens ekvation är x 2 a 2 + y2 = 1. (1) b2 Om a = b = r så får vi en cirkel med radien r. Här i figuren är a/b = 2. Av alla diameterbanor i cirkeln finns nu bara två isolerade periodiska banor kvar, en längs storaxeln och en längs lillaxeln. Figuren visar fyra studsars rotationsrörelse och vibrationsrörelse. Ellipsen har två brännpunkter, F 1 och F 2 i figuren, och åker kulan iväg mellan brännpunkterna så kommer den alltid att göra det (vibration). För rotationsrörelsen så roterar man runt brännpunkterna. Hur kan man veta det? Jo det finns faktiskt en andra rörelsekonstant också för ellipsbiljarden, den är produkten av rörelsemängdsmomenten med avseende på de två brännpunkterna. Denna produkt är negativ för vibrationsrörelse och positiv för vibrationsrörelse. Frågor: 1) Av de två diameterbanorna, vilken tror du är stabil? Det vill säga små ändringar i startposition och starthastighet ger upphov till en väldigt liknande bana. 2) Finn med t.ex. GeoGebra en (3,1) rotationsrörelse i ellipsen. 3) Visa med ett exempel att minsta avståndet till origo inte är bevarat för billjardrörelsen i ellipsen.
4
5 4. Poincare yta. På sätt och vis kan man säga att rörelsen inne i biljarden är bara en transportsträcka till nästa reflexion vid kanten. Den store franske matematikern Henri Poincare ( ) kom på att man kan förstå dynamiska system genom att bara titta på var partikeln befinner sig vid vissa tider eller positioner, t.ex. vid randen av biljarden. Här i figuren har vi på x-axeln positionen på randen, den ges av en vinkel, α, mellan 0 och 2π. x = 2 då α = 0 = 2π och x = 2 då α = π. På y-axeln har vi en vinkel, β, mellan 0 och π den anger vinkeln mellan hastighetsvektorn efter reflexion och tangentvektorn i moturs riktning i den punkten. Är β nära noll så rör sig kulan moturs längs biljardens rand. 25 slumpmässigt valda banor har i figuren itererats tusen gånger. De två typerna av rörelse som beskrevs i föregående figur syns här tydligt. Vibrationsrörelsen (ringarna) och rotationsrörelsen (överst och nederst i figuren). En alldeles speciell bana separerar de två typern av rörelse, nämligen den som efter att gått genom en fokalpunkt går genom den andra fokalpunkten (ej med i figuren). I mitten av ringarna finns den isolerade periodiska bana som går längs den korta axeln, β = π/2 och α = π/2 följt av α = 3π/2, β = π/2. Frågor: 1) Markera de två periodiska banorna i föregående figur här i denna figur. 4 punkter för var och en. 2) Använd GeoGebra för att finna punkter på separatrisen, alltså banan som separarerar rotations- och vibrationsrörelse
6 5. Yttre triangulär biljard. Den svenske kungen Oscar den andre utlyste i slutet av talet ett pris till den som kunde avgöra vårt solsytems stabiltet. Vår hjälte Poincaré vann priset även om frågan inte fick en tillfredsställande lösning förrän En liten rolig, förenklad, modell för detta är att tänka sig vår yttersta planet, Pluto, som en punktpartikel som rör sig utanför solen och planeterna. Dessa sammantaget kan vi se som t.ex. en ellips. Regeln för rörelse är nu följande: sett från Pluto finns två tangeringspunkter, välj en av dem och rör dig först till tangeringspunkten och sedan lika långt till. Hela tiden i rät linje. Sedan fortsätter man på samma sätt mot en ny tangeringspunkt och så vidare. Man kan bestämma att all rörelse sker medurs. På detta sätt har man fått en yttre biljard. Frågan man kan ställa sig är nu om rörelsen kan avlägsna sig från ellipsen eller kommer vårt låtsas-pluto att alltid hålla sig nära ellipsen. För att förenkla ytterligare så låter vi solsystemet symboliseras av regelbundna månghörningar, triangel (svart) i denna figur och pentagon i nästa. Nu finns hörnpunkter i stället för tangeringspunkter men regeln är den samma: gå mot ett hörn och sedan lika långt till, forsätt sedan mot nästa hörn. Observera att banan aldrig får gå igenom den svarta triangeln. En periodisk bana av längd 6 visas i figuren, längd 6 eftersom den har 6 segement. Faktum är att om man förlänger tringelns sidor så är inte biljardrörelsen väldefinierad på dessa. Man kallar linjerna kollapslinjer för biljardrörelsen har kollapsat när punktpartikeln kommit dit. Speglar man dessa linjer i det tredje hörnet och upprepar detta så får man en övertäckning av planet med hjälp av hexagoner och trianglar. Startar man i en hexagon (triangel) så kommer man alltid röra sig en annan hexagon (triangel) och all rörelse är periodisk. Introduktioner till de yttre biljarderna är [5] och [6]. Frågor: 1) Vad händer med rörelsen då vi har en 2-hörning, alltså ett linjesegment? 2) Vad händer om partikeln startar i en av de trianglar som har ett hörn gemensamt med den liksidiga svarta triangeln? Använd graderad linjal för att finna den periodiska banan. 3) Vilka liksidiga n-hörningar kan täcka hela planet? Vi tänker oss att vi har ett oändligt förråd av likadana mosaikbitar och ingen bit får ligga över en annan och det får inte vara några mellanrum. Man kallar sådana övertäckningar tesseleringar.
7
8 6. Yttre Pentagon biljard. I figuren till vänster ser vi pentagonen (svart) och de fem kollapslinjerna fast bara i framåtriktningen, rörelsen sker medurs. I mittenfiguren så har kollapslinjerna itererats en gång. Observera diskontinuiteterna (hoppen) när man byter närliggande hörn. I figuren till höger har processen upprepats 40 gånger till. Alla linjer i en figur skall itereras till nästa. För triangeln fick vi ett mönster av trianglar och hexagoner men här här är bilden mer komplex. Vi ser ringar av 10-hörningar och tittar man noga så ser man också öar med femhörningar. Startar rörelsen i dessa vita områden så är den periodisk. Men mönstret bli aldrig riktigt färdigt, vi har här ett exempel på en fraktal. Till skillnad från triangeln finns här banor som inte är periodiska. De finns t.ex. i det stjärnformade området närmast den svarta pentagonen och är det som blir över när man skär bort fem- och tio-hörningar. På [7] finns otroligt mycket om dessa yttre biljarder och Mathematica-programmet för denna figur har jag hämtat därifrån. Frågor: 1) Varför bildas bara 5- och 10-hörningar för pentagonen? För triangel så bildades på samma sätt 3- och 6-hörningar. 2) Om du startar i mitten i av en av de stora 10hörningarna, vilken blir då perioden? Vad händer om startpunkten inte ligger i mitten av 10-hörningen?
9 7. Henons avbildning. När man studerar modeller för vädret så är detta diskreta dynamiska system intressant xn+1 = yn x2n, yn+1 = 0.3xn. Det är en Poincare yta för en kontinuerlig modell som metrologen Lorentz studerade ingående. Vi startar alltså med en punkt någonstans i (x,y) planet och regeln ovan talar alltså om till vilken punkt partikeln hoppar. Precis som vattnet i badkaret dras till hålet så kommer partikeln att dras till en geometriskt objekt, en så kallad säregen attraktor. Du ser den i den vänstra delen av figuren. Här startade jag i (0,0) och itererade gånger. Efter ett litet tag så har partikelrörelsen lagt sig nära attraktorn. Säregen kallas attraktorn för det finns ett fraktalt mönster. Det utmärkande för fraktaler är att de uppvisar någon form av självupprepning [8]. Mittenfiguren är en förstoring av en del av den vänstra figuren ( övre högra delen) och fortsätter man att förstora övre högra delen ser man samma mönster igen, se högra figuren. Frågor: 1) En punkt i det förstorade området är (x, y)=(0.63, 0.19). Om partikeln befinner sig där, vart kom den ifrån och var är den på väg? 2) Lägg en liten cirkel kring (x, y)=(0.63, 0.19) med radien Försök förstå hur cirkeln deformeras efter 1 och 2 iterationer. Referenser [1] Bengt Uhlin, Matematisk design i naturen, Telleby förlag, [2] Auden Holme, Geoemetry - our cultural heritage, Springer, [3] [4] [5] [6] [7]
10 [8] Michael F. Barnsley, Fractals everywhere, Academic Press, 1993.
Om ellipsen och hyperbelns optiska egenskaper
Om ellipsen och hyperbelns optiska egenskaper Anders Källén MatematikCentrum LTH anderskallen@gmail.com Sammanfattning Ellipser och hyperbler är, liksom parabeln, s.k. kägelsnitt, dvs kurvor som uppkommer
Läs merOm ellipsen och hyperbelns optiska egenskaper. Och lite biljard
Om ellipsen och hyperbelns optiska egenskaper. Och lite biljard Sammanfattning Anders Källén MatematikCentrum LTH anderskallen@gmail.com Ellipser och hyperbler är, liksom parabeln, s.k. kägelsnitt, dvs
Läs merKaos i Hénon-Helies systemet
Kaos i Hénon-Helies systemet Projekt i Analytisk Mekanik Av: Christian Emanuelsson Karlstads universitet hösten 2011 Kaos i Hénon-Helies systemet Överblick: Introducera kaos Presentera Hénon-Helias Visualisera
Läs mer5B1134 Matematik och modeller
KTH Matematik 1 5B1134 Matematik och modeller 2006-09-04 1 Första veckan Geometri med trigonometri Veckans begrepp cirkel, cirkelsegment, sektor, korda, båglängd, vinkel, grader, radianer, sinus, cosinus,
Läs merLösningsförslag till problem 1
Lösningsförslag till problem Lisa Nicklasson november 0 Att beskriva trianglar Vi ska börja med att beskriva hur trianglar kan representeras i x, y)-planet Notera att varje triangel har minst två spetsiga
Läs merLinnéuniversitetet Matematik Hans Frisk
Linnéuniversitetet Matematik Hans Frisk Diskreta Dynamiska System, del II 1. IFS-ormbunke. Precis som i förra bilden så tar man en punkt i planet och låter den hoppa runt och efter ett litet tag så ligger
Läs merLösningar till udda övningsuppgifter
Lösningar till udda övningsuppgifter Övning 1.1. (i) {, } (ii) {0, 1,, 3, 4} (iii) {0,, 4, 6, 8} Övning 1.3. Påståendena är (i), (iii) och (v), varav (iii) och (v) är sanna. Övning 1.5. andra. (i) Nej.
Läs mer2. 1 L ä n g d, o m k r e t s o c h a r e a
2. 1 L ä n g d, o m k r e t s o c h a r e a Ett plan är en yta som inte är buktig och som är obegränsad åt alla håll. På ett plan kan man rita en linje som är rak (rät). En linje är obegränsad åt båda
Läs mer9 Geometriska begrepp
9 Geometriska begrepp Rita figurer som visar vad vi menar med... 261 a) 4 cm och 4 cm 2 b) 5 cm och 5 cm 2 262 Rita två olika figurer som båda har arean 8 cm 2 263 Rita tre olika figurer som alla har arean
Läs mer5B1134 Matematik och modeller
KTH Matematik 1 5B1134 Matematik och modeller 5 september 2005 1 Första veckan Geometri med trigonometri Veckans begrepp cirkel, cirkelsegment, sektor, korda båglängd, vinkel, grader, radianer sinus, cosinus,
Läs merParabeln och vad man kan ha den till
Parabeln och vad man kan ha den till Anders Källén MatematikCentrum LTH anderskallen@gmail.com Sammanfattning I det här dokumentet diskuterar vi vad parabeln är för geometrisk konstruktion och varför den
Läs merUndersökande arbetssätt i matematik 1 och 2
Matematik Gymnasieskola Modul: Matematikundervisning med digitala verktyg Del 6: Undersökande arbetssätt med matematisk programvara Undersökande arbetssätt i matematik 1 och 2 I texten Undersökande arbetssätt
Läs merPolygoner. Trianglar på tre sätt
Polygoner Trianglar på tre sätt Man kan skriva in punkter antingen via punktverktyget eller genom att skriva punktens namn och koordinater i inmatningsfältet. Då man ritar månghörningar lönar det sig att
Läs merEllipsen. 1. Apollonius och ellipsen som kägelsnitt.
Ellipsen 1. Apollonius och ellipsen som kägelsnitt. Vi skall stifta bekantskap med, och ganska noga undersöka, den plana kurva som kallas ellips. Man kan närma sig kurvan på olika sätt men vi väljer som
Läs merPoincarés modell för den hyperboliska geometrin
Poincarés modell för den hyperboliska geometrin Niklas Palmberg, matrikelnr 23604 Uppsats för kandidatexamen i naturvetenskaper Matematiska institutionen Åbo Akademi 12.2.2001 Innehåll 1 Presentation av
Läs merTAIU07 Matematiska beräkningar med Matlab
TAIU07 Matematiska beräkningar med Matlab Laboration 3. Linjär algebra Namn: Personnummer: Epost: Namn: Personnummer: Epost: Godkänd den: Sign: Retur: 1 Introduktion 2 En Komet Kometer rör sig enligt ellipsformade
Läs merSolsystemet: Solen, Merkurius, Venus, Jorden, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, (Pluto) Solens massa är ca gånger jordmassan
1 KOMIHÅG 8: Centrala raka/sneda stötar Flera partiklar - masscentrum Föreläsningar 9-10: Centralkrafter och solsystemet Centralkrafter: Inga kraftmoment på massan Solsystemet: Solen, Merkurius, Venus,
Läs merSolsystemet: Solen, Merkurius, Venus, Jorden, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, (Pluto) Solens massa är ca gånger jordmassan
KOMIHÅG 17: 1 Centrala raka/sneda stötar relativ separationsfart Studstalet e = relativ kollisionsfart Föreläsning 18: Centralkrafter och solsystemet Centralkrafter: Inga kraftmoment på massan Solsystemet:
Läs merEnklare uppgifter, avsedda för skolstadiet
Elementa Årgång 1, 198 Årgång 1, 198 Första häftet 97. Ett helt tal består av 6n siffror. I var och en av de på varandra följande grupperna av 6 siffror angiva de 3 första siffrorna samma tresiffriga tal
Läs merParabeln och vad man kan ha den till
Parabeln och vad man kan ha den till Anders Källén MatematikCentrum LTH anderskallen@gmail.com Sammanfattning I den här artikeln diskuterar vi vad parabeln är för geometrisk konstruktion och varför den
Läs merElevuppgift: Bågvinkelns storlek i en halvcirkel
Elevuppgift: Bågvinkelns storlek i en halvcirkel 1. Öppna GeoGebra Classic och välj perspektivet Grafanalys. Dölj koordinataxlarna. 2. Skapa konstruktionen nedan. Det är ingen skillnad var i rutfältet
Läs merInstitutionen för matematik och datavetenskap Karlstads universitet. GeoGebra. ett digitalt verktyg för framtidens matematikundervisning
Karlstads GeoGebrainstitut Institutionen för matematik och datavetenskap Karlstads universitet Mats Brunström Maria Fahlgren GeoGebra ett digitalt verktyg för framtidens matematikundervisning Invigning
Läs merAvdelning 1, trepoängsproblem
Avdelning 1, trepoängsproblem 1. I ett akvarium finns det 00 fiskar varav 1 % är blå medan övriga är gula. Hur många gula fiskar måste avlägsnas från akvariet för att de blå fiskarna ska utgöra % av alla
Läs merEnklare matematiska uppgifter
Årgång 27, 1944 Första häftet 1316. I vilka serier äro t1 3 +t3 2 +t3 3 + +t3 n = (t 1 +t 2 +t 3 + +t n ) 2 för alla positiva heltalsvärden på n? 1317. Huru stora äro toppvinklarna i en regelbunden n-sidig
Läs merPlanering Geometri år 7
Planering Geometri år 7 Innehåll Övergripande planering... 2 Bedömning... 2 Begreppslista... 3 Metodlista... 6 Arbetsblad... 6 Facit Diagnos + Arbeta vidare... 10 Repetitionsuppgifter... 11 Övergripande
Läs merEnklare matematiska uppgifter
Elementa Årgång 44, 1961 Årgång 44, 1961 Första häftet 2298. Beräkna för en triangel (med vanliga beteckningar) ( (b 2 + c 2 )sin2a) : T (V. Thébault.) 2299. I den vid A rätvinkliga triangeln OAB är OA
Läs mer" e n och Newtons 2:a lag
KOMIHÅG 4: --------------------------------- 1 Energistorheter: P = F v, U "1 = t 1 # Pdt. Energilagar: Effektlagen, Arbetets lag ---------------------------------- Föreläsning 5: Tillämpning av energilagar
Läs mer= v! p + r! p = r! p, ty v och p är dt parallella. Definiera som en ny storhet: Rörelsemängdsmoment: H O
1 KOMIHÅG 15: --------------------------------- Definitioner: Den potentiella energin, mekaniska energin Formulera: Energiprincipen ---------------------------------- Föreläsning 16: FLER LAGAR-härledning
Läs merLathund geometri, åk 7, matte direkt (nya upplagan)
Lathund geometri, åk 7, matte direkt (nya upplagan) Det som står i den här lathunden ska du kunna till provet. Du ska kunna ställa upp och räkna ut liknande tal som de nedan: a) 39,8 + 2,62 b) 16,42 5,8
Läs merRedan på 1600-talet upptäckte Johannes Kepler att planeternas banor
Thomas Lingefjärd & Sture Sjöstedt Heltalspunkter på ellipsen Att undersöka matematiska samband har alltid varit en drivkraft inom matematiska vetenskaper och ibland leder en sådan undersökning fram till
Läs merSF1658 Trigonometri och funktioner Lösningsförslag till tentamen den 19 oktober 2009
KTH Matematik SF1658 Trigonometri och funktioner Lösningsförslag till tentamen den 19 oktober 9 1. a) Visa att sin(6 ) = /. () b) En triangel har sidor av längd 5 och 7, och en vinkel är 6 grader. Bestäm
Läs mer.I Minkowskis gitterpunktssats
1.I Minkowskis gitterpunktssats Minkowskis sats klarar av en mängd problem inom den algebraiska talteorin och teorin för diofantiska ekvationer. en kan ses som en kontinuerlig, eller geometrisk, variant,
Läs merSF1620 Matematik och modeller
KTH Teknikvetenskap, Institutionen för matematik 1 SF1620 Matematik och modeller 2007-09-03 1 Första veckan Geometri med trigonometri Till att börja med kom trigometrin till för att hantera och lösa geometriska
Läs merIntroduktionskurs i matematik LÄSANVISNINGAR
UPPSALA UNIVERSITET Matematiska institutionen Höstterminen 006 Introduktionskurs i matematik för civilingenjörsprogrammet F Tentamen på Introduktionskursen i matematik äger rum lördagen den 6 september
Läs merVälkommen till. Kängurutävlingen Matematikens hopp 2009 Student för elever på kurs D och E. Kängurutävlingen 2009 Student.
Till läraren Välkommen till Kängurutävlingen Matematikens hopp 009 Student för elever på kurs D och E. Kängurutävlingen genomförs 19 mars. Om den dagen inte passar kan hela veckan 0 7 mars användas, däremot
Läs merSolsystemet: Solen, Merkurius, Venus, Jorden, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, (Pluto) Solens massa är ca gånger jordmassan
1 KOMIHÅG 16: Centrala raka/sneda stötar relativ separationsfart Studstalet e = relativ kollisionsfart Föreläsning 17: Centralkrafter och solsystemet Centralkrafter: Inga kraftmoment på massan Solsystemet:
Läs merFinal i Wallenbergs Fysikpris
Final i Wallenbergs Fysikpris 26-27 mars 2010. Teoriprov Lösningsförslag 1. a) Vattens värmekapacitivitet: Isens värmekapacitivitet: Smältvärmet: Kylmaskinen drivs med spänningen och strömmen. Kylmaskinens
Läs merAvdelning 1, trepoängsproblem
Avdelning, trepoängsproblem. Vilket är ett jämnt tal? A: 2009 B: 2 + 0 + 0 + 9 C: 200 9 D: 200 9 E: 200 + 9 Frankrike 2. Stjärnan i figuren har bildats av 2 identiska, liksidiga trianglar. Stjärnans omkrets
Läs mer4-10 Rymdgeometri fördjupning Namn:..
4-10 Rymdgeometri fördjupning Namn:.. Inledning I kapitlet om rymdgeometri lärde du dig känna igen de vanligaste tredimensionella kropparna, och hur man beräknar deras yta och volym. I detta kapitel skall
Läs merKappa 1. Robin Kastberg. 10 oktober 2014
Kappa 1 Robin Kastberg 10 oktober 2014 Sammanfattning Vi visar att uppgiften är lösbar för en generell triangel genom att visa att det är en trivial egenskap för en särskild, och att alla dessa egenskaper
Läs merTANA17 Matematiska beräkningar med Matlab
TANA17 Matematiska beräkningar med Matlab Laboration 1. Linjär Algebra och Avbildningar Namn: Personnummer: Epost: Namn: Personnummer: Epost: Godkänd den: Sign: Retur: 1 Introduktion I denna övning skall
Läs mer6.3 Partikelns kinetik - Härledda lagar Ledningar
6.3 Partikelns kinetik - Härledda lagar Ledningar 6.104 Om du inte tidigare gått igenom illustrationsexempel 6.3.3, gör det först. Låt ϕ vara vinkeln mellan radien till kroppen och vertikalen (det vill
Läs merArkitektur och teknik, Teknisk fysik, Teknisk matematik Antagningsprov MATEMATIK
Chalmers tekniska högskola Matematik- och fysikprovet Arkitektur och teknik, Teknisk fysik, Teknisk matematik Antagningsprov 008 - MATEMATIK 008-05-17, kl. 9.00-1.00 Skrivtid: 180 min Inga hjälpmedel tillåtna.
Läs mer! &'! # %&'$# ! # '! &!! #
56 6 MATRISER 6.6. Tillämpningar I exemplen nedan antar vi att {e, e 2 } är en ON-bas i planet och Oe e 2 ett högerorienterat system i detta plan. Exempel 6.39. Antag att u e + e 2 e är en vektor i planet
Läs merEnklare matematiska uppgifter
Årgång 43, 1960 Första häftet 2244. Vilka värden kan a) tan A tanb + tan A tanc + tanb tanc, b) cos A cosb cosc anta i en triangel ABC? 2245. På en cirkel med centrum O väljes en båge AB, som är större
Läs merMatematik CD för TB = 5 +
Föreläsning 4 70 a) Vi delar figuren i två delar, en triangel (på toppen) och en rektangel. Summan av dessa två figurers area ger den eftersökta. Vi behöver följande formler: A R = b h A T = b h Svar:
Läs merEnklare matematiska uppgifter
Årgång 40, 1957 Första häftet 2082. I punkterna 0, v, 2v,... nv på enhetscirkeln placeras massorna ( n ( 0), n ) ( 1,..., n ) n resp. Hur långt från cirkelns medelpunkt ligger tyngdpunkten för detta massystem?
Läs merVi människor föds in i en tredimensionell värld som vi accepterar och
Güner Ahmet & Thomas Lingefjärd Symbolen π och tredimensionellt arbete med Geogebra I grundskolans geometriundervisning möter elever oftast tvådimensionella former trots att de har störst vardagserfarenhet
Läs merTessellering. En kort introduktion till V 0.2. Mikael Forsberg
Tessellering En kort introduktion till V 0.2 Mikael Forsberg Vad är en Tessellering? En Tessellering är ett antal plattor som tillsammans utan överlappning helt täcker planet. I detta påstående finns två
Läs merFORMER, MÖNSTER OCH TESSELERINGAR
FORMER, MÖNSTER OCH TESSELERINGAR Text: Marie Andersson, Learncode AB Illustrationer: Li Rosén Foton: Shutterstock Golv, mattor och byggnader är fulla av geometriska former. Människan har upptäckt att
Läs merExplorativ övning euklidisk geometri
Explorativ övning euklidisk geometri De viktigaste begreppen och satser i detta avsnitt är: Kongruens och likhet mellan sträckor, vinklar och trianglar. Kongruensfallen för trianglar. Parallella linjer
Läs merExempel :: Spegling i godtycklig linje.
INNEHÅLL Exempel :: Spegling i godtycklig linje. c Mikael Forsberg :: 6 augusti 05 Sammanfattning:: I detta dokument så är vårt uppdrag att beräkna matrisen för spegling i en godtycklig linje y = kx som
Läs merGeometriska transformationer
CTH/GU LABORATION 5 TMV6/MMGD - 7/8 Matematiska vetenskaper Inledning Geometriska transformationer Vi skall se på några geometriska transformationer; rotation, skalning, translation, spegling och projektion.
Läs merVeckoblad 3, Linjär algebra IT, VT2010
Veckoblad 3, Linjär algebra IT, VT Vi inleder den tredje veckan med att gå igenom begreppen determinant och invers matris som vi inte hann med i vecka, se veckoblad för övningar etc på dessa avsnitt. Därefter
Läs merTynker gratisapp på AppStore
Tynker gratisapp på AppStore Innehåll Använda appen 2 Koordinatsystemet 6 Rita rektanglar i koordinatsystemet 7 Rita ellipser i koordinatsystemet 9 Rita trianglar i koordinatsystemet 11 Skapa mönster med
Läs merEnklare matematiska uppgifter
Årgång 31, 1948 Första häftet 1559. Varje lösning till systemet (x a) 2 + (y b) 2 x 2 + y 2 = (x c)2 + (y d) 2 (x 1) 2 + y 2 = (a c) 2 + (b d) 2 är rationell i a, b, c, d. 1560. Om kurvan y = a 0 x 5 +
Läs merEnklare matematiska uppgifter
Elementa Årgång 39, 1956 Årgång 39, 1956 Första häftet 2028. En regelbunden dodekaeder och en regelbunden ikosaeder äro omskrivna kring samma klot (eller inskrivna i samma klot). Bestäm förhållandet mellan
Läs merAnalys på en torus. MatematikCentrum LTH
Analys på en torus Anders Källén MatematikCentrum LTH anderskallen@gmail.com Sammanfattning I den här artikeln ska vi diskutera differentialgeometri på en torus, både inbäddad som en badring i rummet och
Läs merExempel :: Spegling i godtycklig linje.
c Mikael Forsberg oktober 009 Exempel :: Spegling i godtycklig linje. abstract:: I detta dokument så är vårt uppdrag att beräkna matrisen för spegling i en godtycklig linje y = kx som går genom origo.
Läs merTentamen Mekanik F del 2 (FFM521 och 520)
Tentamen Mekanik F del (FFM51 och 50 Tid och plats: Lösningsskiss: Fredagen den 17 januari 014 klockan 08.30-1.30. Christian Forssén Obligatorisk del 1. Endast kortfattade lösningar redovisas. Se avsnitt
Läs merEnklare uppgifter, avsedda för skolstadiet
Första häftet 413. Eliminera x, y och z ur systemet x y + y z + z x = a x z + y x + z y =b ( x y + z )( x x y + y )( y z z + z ) =c x (A. H. P.) 414. Den konvexa fyrhörningen ABCD är omskriven kring en
Läs merMATEMATIKPROV, LÅNG LÄROKURS BESKRIVNING AV GODA SVAR
MATEMATIKPROV, LÅNG LÄROKURS.0.08 BESKRIVNING AV GODA SVAR De beskrivningar av svarens innehåll och poängsättningar som ges här är inte bindande för studentexamensnämndens bedömning. Censorerna beslutar
Läs merMatematikdidaktik för bättre matematikkunskaper Jonas Bergman Ärlebäck
Version 206-04-20 Fraktaler En fraktal brukar man beskriva som en geometrisk figur som består av mindre kopior av sig själv. Den upprepar sig själv på ett sådant sätt att varje liten del av figuren är
Läs merAvdelning 1, trepoängsproblem
Avdelning, trepoängsproblem. Vilket är ett jämnt tal? A: 2009 B: 2 + 0 + 0 + 9 C: 200 9 D: 200 9 E: 200 + 9 Frankrike 2. Stjärnan i figuren har bildats av 2 identiska, liksidiga trianglar. Stjärnans omkrets
Läs merEnklare matematiska uppgifter
Elementa Årgång 45, 1962 Årgång 45, 1962 Första häftet 2353. Triangeln ABC och punkterna P 1 och P 2 ligger i samma plan. Om triangeln ABC symmetriseras med avseende på P 1 och P 2, uppstår trianglarna
Läs meri=1 β i a i. (Rudolf Tabbe.) i=1 b i a i n
Årgång 48, 1965 Första häftet 2505. Låt M = {p 1, p 2,..., p k } vara en mängd med k element. Vidare betecknar M 1, M 2,..., M n olika delmängder till M, alla bestående av tre element. Det gäller alltså
Läs merInstitutionen för matematik SF1626 Flervariabelanalys. Lösningsförslag till tentamen Måndagen den 5 juni 2017 DEL A
Institutionen för matematik SF66 Flervariabelanalys Lösningsförslag till tentamen Måndagen den 5 juni 7 DEL A. En kulles höjd ges av z 6,x,y där enheten är meter på alla tre koordinataxlar. (a) I vilken
Läs mer5 Linjär algebra. 5.1 Addition av matriser 5 LINJÄR ALGEBRA
5 LINJÄR ALGEBRA 5 Linjär algebra En kul gren av matematiken som inte fått speciellt mycket utrymme i gymnasiet men som har många tillämpningsområden inom t.ex. fysik, logistik, ekonomi, samhällsplanering
Läs merTentamen i Mekanik SG1102, m. k OPEN. Problemtentamen
014-06-04 Tentamen i Mekanik SG110, m. k OPEN. OBS: Inga hjälpmedel förutom rit- och skrivdon får användas! KTH Mekanik 1. Problemtentamen En boll skjuts ut genom ett hål med en hastighet v så att den
Läs merFORMER, MÖNSTER OCH TESSELERINGAR
FORMER, MÖNSTER OCH TESSELERINGAR Text: Marie Andersson, Learncode AB Illustrationer: Li Rosén Foton: Shutterstock Golv, mattor och byggnader är fulla av geometriska former. Människan har upptäckt att
Läs merEnklare matematiska uppgifter
Elementa Årgång 6, 1943 Årgång 6, 1943 Första häftet 161 I en tresidig pyramid äro sidokanterna l cm, baskanterna a, b och c cm I topphörnet är kantvinklarnas summa 360 Visa, att a + b + c = 8l 16 Visa,
Läs merALTERNATIVA KOORDINATSYSTEM -Cylindriska koordinatsystem. De polära koordinaterna r och " kan beskriva rörelsen i ett xyplan,
KOMIHÅG 8: --------------------------------- Rörelsemängd: p = mv, Kinematiska storheter: r ( t), v ( t), a ( t) Kinematiska samband med begynnelsevillkor 1 Föreläsning 9: ALTERNATIVA KOORDINATSYSTEM -Cylindriska
Läs merM0038M Differentialkalkyl, Lekt 8, H15
M0038M Differentialkalkyl, Lekt 8, H15 Staffan Lundberg Luleå Tekniska Universitet Staffan Lundberg M0038M H15 1/ 29 Läsövning Summan av två tal Differensen mellan två tal a + b a b Produkten av två tal
Läs merGolv, Tapeter, och andra Mönster
Golv, Tapeter, och andra Mönster De Arkimediska plattläggningarna Tänk dig att du ska lägga ett golv. Till ditt förfogande har du plattor av varierande utseende, men alla är så kallade reguljära månghörningar,
Läs merKompendium om. Mats Neymark
960L09 MATEMATIK FÖR SKOLAN, Lärarlftet 2009-02-24 Matematiska institutionen Linköpings universitet 1 Inledning Kompendium om KÄGELSNITT Mats Nemark Detta kompendium behandlar parabler, ellipser och hperbler
Läs merEnklare matematiska uppgifter
Elementa Årgång 5, 94 Årgång 5, 94 Första häftet 04. Toppen i en pyramid utgöres av ett regelbundet n-sidigt hörn. Tre på varandra följande sidokanter ha längderna a, b och c. Beräkna de övrigas längd.
Läs merEnklare matematiska uppgifter
Elementa Årgång 41, 1958 Årgång 41, 1958 Första häftet 143. I en given cirkel är inskriven en triangel ABC, i vilken b + c = ma, där m är ett givet tal > 1. Sök enveloppen för linjen BC, då hörnet A är
Läs merSymmetri är ett begrepp, som kan berika matematikstudierna i alla åldrar.
Thomas Martinsson Symmetri skön matematik för många sinnen Symmetri förekommer inom bilder och att skapa symmetriska bilder kan berika undervisningen i matematik. Med hjälp av bilderna kan förståelsen
Läs merGeometri och statistik Blandade övningar. 1. Vid en undersökning av åldern hos 30 personer i ett sällskap erhölls följande data
Geometri och statistik Blandade övningar Sannolikhetsteori och statistik 1. Vid en undersökning av åldern hos 30 personer i ett sällskap erhölls följande data 27, 30, 32, 25, 41, 52, 39, 21, 29, 34, 55,
Läs merMöbiusgruppen och icke euklidisk geometri
94 Möbiusgruppen och icke euklidisk geometri Lars Gårding Lunds Universitet Meningen med detta förslag till enskilt arbete är att alla uppgifter U redovisas skriftligt med fulla motiveringar och att alla
Läs mer5B1134 Matematik och modeller Lösningsförslag till tentamen den 12 januari 2005
KTH Matematik B Matematik modeller Lösningsförslag till tentamen den januari. a) I en triangel är två av sidlängderna 7 respektive 8 längdeneter vinkeln mellan dessa sidor är. Bestäm den tredje sidans
Läs merTrigonometri. Joakim Östlund Patrik Lindegrén 28 oktober 2003
Trigonometri Joakim Östlund Patrik Lindegrén 28 oktober 2003 1 Sammanfattning Trigonometrin är en mycket intressant och användbar del av matematiken. Med hjälp av dom samband och relationer som förklaras
Läs merKomposanter, koordinater och vektorlängd Ja, den här teorin gick vi igenom igår. Istället koncentrerar vi oss på träning inför KS3 och tentamen.
Sidor i boken 40-4 Komposanter, koordinater och vektorlängd Ja, den här teorin gick vi igenom igår. Istället koncentrerar vi oss på träning inför KS3 och tentamen. Läxa 1. En rät linje, L 1, skär y-axeln
Läs merEnklare matematiska uppgifter
Årgång 35, 1952 Första häftet 1793. I en cirkel med centrum O och radien R är inskriven en spetsvinklig triangel ABC, vars höjder råkas i H. Bestäm maximum och minimum för summan av PO och PH, när punkten
Läs merKänguru 2014 Student sida 1 / 8 (gymnasiet åk 2 och 3)
Känguru 2014 Student sida 1 / 8 NAMN GRUPP Poängsumma: Känguruskutt: Lösgör svarsblanketten. Skriv ditt svarsalternativ under uppgiftsnumret. Felaktigt svar ger minus 1/4 poäng av uppgiftens totala poängantal.
Läs merKonstruktionen av en regelbunden 17-hörning
U.U.D.M. Project Report 0:30 Konstruktionen av en regelbunden -hörning Erik Bucht Examensarbete i matematik, 15 hp Handledare: Gunnar Berg Examinator: Jörgen Östensson Juni 0 Department of Mathematics
Läs mer. b. x + 2 y 3 z = 1 3 x y + 2 z = a x 5 y + 8 z = 1 lösning?
Repetition, Matematik 2, linjär algebra 10 Lös ekvationssystemet 5 x + 2 y + 2 z = 7 a x y + 3 z = 8 3 x y 3 z = 2 b 11 Ange för alla reella a lösningsmängden till ekvationssystemet 2 x + 3 y z = 3 x 2
Läs merSteg 1 Klipp ut de figurer du behöver! Steg 2 Bygg din rymdraket! Matematikuppgift 1
Matematikuppgift 1 Rymdraketen - Nivå 1 Nu ska du bygga en rymdraket med hjälp av geometriska figurer. Det du måste börja med är att klippa ut de geometriska figurerna som du behöver för att bygga ihop
Läs mer1 som går genom punkten (1, 3) och är parallell med vektorn.
KTH Matematik Extra uppgifter på linjär algebra SF1621 Analytiska metoder och linjär algebra 2 för OPEN och T Förkunskaper Obs en del av detta är repetition från förra kursen Men innan ni ens börjar med
Läs merModul 1: Komplexa tal och Polynomekvationer
Modul : Komplexa tal och Polynomekvationer. Skriv på formen a + bi, där a och b är reella, a. (2 + i)( 2i) 2. b. + 2i + 3i 3 4i + 2i 2. Lös ekvationerna a. (2 i)z = 3 + i. b. (2 + i) z = + 3i c. ( 2 +
Läs merVälkommen till Kängurutävlingen Matematikens hopp 17 mars Student för elever på kurs Ma 4 och Ma 5
Till läraren Välkommen till Kängurutävlingen Matematikens hopp 17 mars 2016 Student för elever på kurs Ma 4 och Ma 5 Tävlingen ska genomföras under perioden 17 mars 1 april. Uppgifterna får inte användas
Läs merENDIMENSIONELL ANALYS B1 FÖRELÄSNING II. Föreläsning II. Mikael P. Sundqvist
Föreläsning II Mikael P. Sundqvist Att bygga matematisk teori Odefinierade begrepp Axiom påstående som ej behöver bevisas Definition namn på begrepp Sats påstående som måste bevisas Lemma hjälpsats Proposition
Läs merBanach-Tarskis paradox
Banach-Tarskis paradox Tony Johansson 1MA239: Specialkurs i Matematik II Uppsala Universitet VT 2018 Banach-Tarskis paradox, bevisad 1924 och döpt efter Stefan Banach och Alfred Tarski, är en sats inom
Läs merFunktioner. Räta linjen
Sidor i boken 14-143, 145-147 Funktioner. Räta linjen Här följer en dialog mellan studenten Tor-Björn (hädanefter kallad TB) och hans lärare i matematik Karl-Ture Hansson (nedan kallad KTH). När vi möter
Läs merFrågorna 1 till 6 ska svaras med ett kryss för varje korrekt påstående. Varje uppgift ger 1 poäng. Använd bifogat formulär för dessa 6 frågor.
TM-Matematik Mikael Forsberg 74-4 Matematik med datalogi, mfl. Linjär algebra ma4a 6 Skrivtid: 9:-4:. Inga hjälpmedel. Lösningarna skall vara fullständiga och lätta att följa. Börja varje ny uppgift på
Läs merKänguru 2018 Student gymnasieserien i samarbete med Jan-Anders Salenius (Brändö gymnasium)
sida 0 / 9 NAMN GRUPP Poäng: Känguruskutt: Lösgör svarsblanketten. Skriv ditt svarsalternativ under uppgiftsnumret. Ett rätt svar ger 3, 4 eller 5 poäng. I varje uppgift är exakt ett svar korrekt. Felaktigt
Läs merA1:an Repetition. Philip Larsson. 6 april Kapitel 1. Grundläggande begrepp och terminologi
A1:an Repetition Philip Larsson 6 april 013 1 Kapitel 1. Grundläggande begrepp och terminologi 1.1 Delmängd Om ändpunkterna ska räknas med används symbolerna [ ] och raka sträck. Om ändpunkterna inte skall
Läs merExplorativ övning euklidisk geometri
Explorativ övning euklidisk geometri De viktigaste begreppen och satser i detta avsnitt är: Kongruens och likhet mellan sträckor, vinklar och trianglar. Kongruensfallen för trianglar. Parallella linjer
Läs merInociell Lösningsmanual Endimensionell analys. E. Oscar A. Nilsson
Inociell Lösningsmanual Endimensionell analys E. Oscar A. Nilsson January 31, 018 Dan Brown "The path of light is laid, a secret test..." Tillägnas Mina vänner i Förord Detta är en inociell lösningsmanual
Läs merMekanik FK2002m. Repetition
Mekanik FK2002m Föreläsning 12 Repetition 2013-09-30 Sara Strandberg SARA STRANDBERG P. 1 FÖRELÄSNING 12 Förflyttning, hastighet, acceleration Position: r = xî+yĵ +zˆk θ = s r [s = θr] Förflyttning: r
Läs mer