Την βάψαμε! Τα Μαθηματικά έπεσαν σε κρίση.

Συντονιστές: Μπάμπης Στεργίου, m.pαpαgrigorakis, Καρδαμίτσης Σπύρος, Πρωτοπαπάς Λευτέρης, R BORIS, KAKABASBASILEIOS

Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18291
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Την βάψαμε! Τα Μαθηματικά έπεσαν σε κρίση.

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Δευ Αύγ 18, 2025 4:08 pm

.
Δεν την βάψαμε καθόλου. Τα Μαθηματικά δεν έπεσαν σε κρίση αλλά εδώ θέλω να κάνω μία ερώτηση κρίσης:

Σχεδίασα με δύο διαφορετικά λογισμικά την συνάρτηση f(x)= \dfrac {\sin (x+60)}{\sin x}.

Τα αποτελέσματα φαίνοται παρακάτω. Το ένα την έβγαλε γνήσια αύξουσα ανάμεσα στις ασυμπτώτους της και η άλλη την έβγαλε γνήσια φθίνουσα ανάμεσα στις ασυμπτώτους της.

Τι γίνεται! 'Αλλα ο ένας, άλλα ο άλλος; Έχουν κρίση τα Μαθηματικά; Σίγουρα δεν φταίνε τα λογισμικά καθώς έκαναν σωστά τη δουλειά τους.

Μπορείτε να ερμηνεύσετε το φαινόμενο;

Η άσκηση απευθύνεται πρωτίστως σε μαθητές μας, όμως νομίζω ότι είναι χρήσιμη και στους συναδέλφους για αξιοποίηση στην τάξη τους. Είναι κατασκευής μου.
Συνημμένα
erotisi krisis.png
erotisi krisis.png (66.28 KiB) Προβλήθηκε 883 φορές



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14848
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Την βάψαμε! Τα Μαθηματικά έπεσαν σε κρίση.

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Δευ Αύγ 18, 2025 5:27 pm

Mihalis_Lambrou έγραψε:
Δευ Αύγ 18, 2025 4:08 pm
.
Δεν την βάψαμε καθόλου. Τα Μαθηματικά δεν έπεσαν σε κρίση αλλά εδώ θέλω να κάνω μία ερώτηση κρίσης:

Σχεδίασα με δύο διαφορετικά λογισμικά την συνάρτηση f(x)= \dfrac {\sin (x+60)}{\sin x}.

Τα αποτελέσματα φαίνοται παρακάτω. Το ένα την έβγαλε γνήσια αύξουσα ανάμεσα στις ασυμπτώτους της και η άλλη την έβγαλε γνήσια φθίνουσα ανάμεσα στις ασυμπτώτους της.

Τι γίνεται! 'Αλλα ο ένας, άλλα ο άλλος; Έχουν κρίση τα Μαθηματικά; Σίγουρα δεν φταίνε τα λογισμικά καθώς έκαναν σωστά τη δουλειά τους.

Μπορείτε να ερμηνεύσετε το φαινόμενο;

Η άσκηση απευθύνεται πρωτίστως σε μαθητές μας, όμως νομίζω ότι είναι χρήσιμη και στους συναδέλφους για αξιοποίηση στην τάξη τους. Είναι κατασκευής μου.
Όλα έχουν να κάνουν με το 60. Όπως είναι γραμμένη η άσκηση, είναι γνησίως αύξουσα ανάμεσα στις ασυμπτώτους της.

Αν όμως το 60 είναι σε μοίρες, δηλαδή \dfrac{\pi}{3}, τότε είναι γνησίως φθίνουσα στα αντίστοιχα διαστήματα. Αυτό συμβαίνει γιατί

το πρόσημο της παραγώγου της συνάρτησης είναι ίδιο με το πρόσημο του -\sin (60) στην πρώτη περίπτωση και του

-\sin \dfrac{\pi}{3} στη δεύτερη.


Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18291
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Την βάψαμε! Τα Μαθηματικά έπεσαν σε κρίση.

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Πέμ Αύγ 21, 2025 7:10 pm

.
Αυτό που έχω κατά νου είναι το εξής: Το λογισμικό είναι ρυθμισμένο να δουλεύει είτε σε μοίρες είτε σε ακτίνια. Ας εξετάσουμε τις δύο περιπτώσεις χωριστά.

α) Μοίρες. Στο x=0 έχουμε ασύμπτωτο, λόγω του παρονομαστή. Λίγο δεξιά του 0, τα \sin x, \, \sin (x+60) είναι και τα δύο θετικά, οπότε το  \dfrac {\sin (x+60)}{\sin x} παίρνει μεγάλες θετικές τιμές, και το γράφημα φθίνει. Είναι η περίπτωση της εικόνας δεξιά στο ποστ #1.

β) Ακτίνια. Όπως πριν, στο x=0 έχουμε ασύμπτωτο αλλά την διαφορά την κάνει ο αριθμητής: Επειδή είναι

19\pi \approx 59,69 < 60 < 62,83 \approx 20\pi σημαίνει ότι τα 60 ακτίνια είναι μεταξύ του 19\pi και του 20 \pi . Ακριβέστερα, ισχύει 60 = 19\pi + \phi για κάποιο \phi με 0 < \phi < \pi (στην πραγματικότητα είναι \phi \approx 0,3098 αλλά η πληροφορία αυτή δεν μας χρειάζεται).

Έτσι, επειδή το 19 \pi είναι περιττό πολλαπλάσιο του \pi (εδώ είναι το μυστικό) έχουμε \sin (x+60) = \sin (x+ \phi + 19 \pi )= - \sin (x+\phi). Που σημαίνει ότι για μικρά θετικά x το \sin (x+60) είναι αρνητικό. Συνεπώς τότε το  \dfrac {\sin (x+60)}{\sin x} παίρνει μεγάλες αρνητικές τιμές, και το γράφημα αυξάνει. Είναι η περίπτωση της εικόνας αριστερά στο ποστ #1.

Την μία το γράφημα φθίνει και την άλλη αυξάνει, ανάλογα με το πώς μετράς τις γωνίες.

Νομίζω ότι είναι χρήσιμη παρατήρηση για συζήτηση μέσα στην τάξη. Δεν την έχω δει πουθενά.


Απάντηση

Επιστροφή σε “ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ'”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης