Problema matematica velocità e derivate

Messaggioda popetto » 03/04/2020, 18:00

Salve a tutti, devo risolvere un problema che necessita dell'utilizzo delle derivate ma non riesco a trovare la "chiave" giusta per andare avanti. Il testo è questo:
Un punto si muove sulla curva di equazione $y=sqrt(5+x^2)$. Quando raggiunge il punto di coordinate $(2, 3)$ l'ordinata sta crescendo alla velocità di 2 cm/s. In quell'istante, a quale velocità sta crescendo l'ascissa?

Impostando il problema, oltre a riconoscere che non posso scrivere nulla del tipo $y(t)=2t$, ho pensato che derivare la funzione data rispetto a x sarebbe stata cosa buona e giusta. Ottenuto $f'(x)=x/(sqrt(5+x^2))$, ho provato ad esplicitare la x e a sostituire y=2 e ho trovato $3x^2=-20$, e quindi punto morto. La prima domanda è: qual è il significato della x in quella derivata, se non trovo nulla sostituendo 2?
Un'altra strada che mi era venuta in mente era impostare un'equazione di questo genere $f'(x)=sqrt(v_x^2+v_y^2)$, in cui $v_x$ e $v_y$ sono le velocità di ciascuna delle due coordinate. Il problema qui, oltre al risultato, è che nel primo membro o sostituisco $x=2$, proveniente dall'ascissa del punto, o pongo $f'(x)=2$ (sostituendo $x=2$ nella derivata prima NON ottengo 2) e in entrambi i casi non ottengo il risultato sperato.
Spero in un vostro aiuto :roll:
P. S. Il risultato del problema è 3 cm/s.
popetto
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Re: Problema matematica velocità e derivate

Messaggioda mgrau » 03/04/2020, 18:10

In x = 2, la derivata vale 2/3, ossia il coefficiente angolare della tangente è 2/3. Il che significa che per 2 di salita lo spostamento a destra è 3. Idem per le velocità: se la velocità di salita è 2, quella di spostamento a destra è 3
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Re: Problema matematica velocità e derivate

Messaggioda popetto » 03/04/2020, 18:21

mgrau ha scritto:In x = 2, la derivata vale 2/3, ossia il coefficiente angolare della tangente è 2/3. Il che significa che per 2 di salita lo spostamento a destra è 3. Idem per le velocità: se la velocità di salita è 2, quella di spostamento a destra è 3

:shock: :o
Grazie!
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Re: Problema matematica velocità e derivate

Messaggioda gugo82 » 04/04/2020, 17:25

Procedendo a braccio, come facevano i padri del Calcolo, hai:

$y^\prime = (text(d) y)/(text(d)x) = (text(d) y)/(text(d)t) * (text(d) t)/(text(d)x) = ((text(d) y)/(text(d)t) )/((text(d) x)/(text(d)t) ) = (v_y)/(v_x)$

dunque $v_x = (v_y)/(y^\prime)$.
Sono sempre stato, e mi ritengo ancora un dilettante. Cioè una persona che si diletta, che cerca sempre di provare piacere e di regalare il piacere agli altri, che scopre ogni volta quello che fa come se fosse la prima volta. (Freak Antoni)
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