Limit of Distance on a Circular Track

MathematicsLimits and DerivativesZorYKS

Yayınlanma:

a ve b birer gerçel sayı olmak üzere, $\lim_{x \to 0} \frac{\sin ax}{bx} = \frac{a}{b}$ dir. Aşağıdaki dairesel bir pistin B noktasından A noktasına doğru belli bir hızla ilerleyen aracın görünümü verilmiştir. [Diagram of circle sector with points O, A, B and distances x(theta), y(theta)] Aracın bulunduğu konum B iken hareket ettikçe $m(\widehat{AOB}) = \theta$ değişmektedir. Araç hareket ettikçe A'ya kalan yolunun uzaklığı $\theta$'ya bağlı olarak $x(\theta)$ ile, A'ya en kısa uzaklığı da $\theta$'ya bağlı olarak $y(\theta)$ ile gösterilmektedir. Buna göre, $\lim_{{\theta} \to 0^+} \frac{x(\theta)}{y(\theta)}$ limitinin değeri kaçtır? A) $\frac{3}{2}$ B) $\frac{4}{3}$ C) $\frac{\pi}{2}$ D) $\frac{\pi}{3}$ E) 1

Soruda görsel içerik var: The image shows a circular track (a sector of a circle). Point O is the center. Point A is at the far left edge of the circular arc. Point B is another point on the arc. The angle between OA and OB is theta. The car is at point B. x(theta) represents the arc length along the circle from A to B. y(theta) represents the length of the straight line segment (chord) connecting A and B. There is an arrow indicating movement towards point A.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Kerem, bu güzel geometri ve limit problemini adım adım çözelim.

2
Adım 2

İlk olarak dairesel pisti ve soruda verilen iki farklı uzunluk tanımını tahtada modelleyelim.

Geometrik Modeli Çıkarma

O A B θ r
3
Adım 3

Pistin yarıçapına r diyelim. Soruda x teta ile gösterilen uzunluk, aracın yörüngesi üzerindeki yoludur, yani A ve B noktaları arasındaki dairesel yayın uzunluğudur.

$$x(\theta) = \text{Yay uzunluğu}$$
4
Adım 4

Bir çemberde yay uzunluğu, yarıçap ile merkez açının radyan cinsinden değerinin çarpımına eşittir. Öyleyse x teta, r çarpı tetadır.

5
Adım 5

Şimdi diğer uzunluk olan y tetaya bakalım. Bu, aracın A noktasına en kısa, yani kuş uçuşu olan uzaklığıdır ve A ile B noktalarını birleştiren bir kiriştir.

$$y(\theta) = \text{Kiriş uzunluğu}$$
6
Adım 6

Kiriş uzunluğunu rahat biçimde bulmak için merkezden kirişe bir dikme indiririz. Bir ikizkenar üçgende çizilen bu yükseklik, hem kirişi hem de tepe açısını iki eşit parçaya böler.

7
Adım 7

Oluşan dik üçgenin dar açısı teta bölü ikidir. Bu açının sinüsü, karşı dik kenar olan y tetanın yarısının, hipotenüs olan r'ye oranına eşittir.

8
Adım 8

Bu eşitliği düzenlersek y teta uzunluğunu, iki r çarpı sinüs teta bölü iki olarak buluruz. Geometrik kısmımızı tamamladık.

9
Adım 9

Şimdi sorunun esas istediği, yani teta sıfıra giderken bu iki uzunluğun oranının limitini kuralım.

Limit Hesabı

$$\rm{\theta \to 0^+} \frac{x(\theta)}{y(\theta)}$$

Çözümün devamı Solvi’de

9 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Mathematics
Konu
Limits and Derivatives
Zorluk
Zor
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir