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Problem aus der Praxis

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Manuel
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Unregistrierter Gast
Veröffentlicht am Sonntag, den 30. April, 2006 - 08:54:   Beitrag drucken

Es soll die Geschwindigkeit eines PKW-Rades berechnet werden:

v = (n * 2PI * r) / (60 * i)

n: Motordrehzahl
i: Getriebeübersetzung
r: Rad-Radius

Bei genauem Hinsehen wächst der Rad-Radius mit der Geschwindigkeit, er ist also ebenfalls eine Funktion von v:

r = 0,0008 * e^(0,012v) + 0,1


Mein Gefühl sagt mir nun, dass das Problem mit DGL zu tun hat, aber ich kann es einfach nicht lösen. Könnt ihr mir bitte helfen?
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Friedrichlaher (Friedrichlaher)
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Benutzername: Friedrichlaher

Nummer des Beitrags: 3088
Registriert: 02-2002
Veröffentlicht am Sonntag, den 30. April, 2006 - 09:40:   Beitrag drucken

nein, keine DGL,

"einfach" r in v einsetzen,
ist
dann eine Gleichung zwischen n,i und v
die
allerdings nur numerisch und nicht analytisch
loesbar ist ( es muss also jeweils ein Loesung- salgorithmus fuer jedes benoetigte n,i durchlaufen
werdeen )

(Beitrag nachträglich am 30., April. 2006 von FriedrichLaher editiert)
Wenn das Erlernen der Mathematik einigermaßen ihre Erfindung wiederspiegeln soll, so muß es einen Platz für Erraten, für plausibles Schließen haben.
[Aus dem Vorwort zu "Mathematik und plausibles Schliessen, Bd. 1 Induktion und Analogie in der Mathematik" von Georg Polya]
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Manuel
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Unregistrierter Gast
Veröffentlicht am Sonntag, den 30. April, 2006 - 10:05:   Beitrag drucken

Hmm, ich weiß nicht, wie ich das machen soll. Kannst du mir das mal bitte genauer erläutern??
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Friedrichlaher (Friedrichlaher)
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Benutzername: Friedrichlaher

Nummer des Beitrags: 3089
Registriert: 02-2002
Veröffentlicht am Sonntag, den 30. April, 2006 - 11:16:   Beitrag drucken

application/pdfgl
gl.pdf (17.1 k)

die Letzte Gleichung nun fuer gegebenes N
nach v, mittels z.B. Newtonverfahren, losen;
Wenn das Erlernen der Mathematik einigermaßen ihre Erfindung wiederspiegeln soll, so muß es einen Platz für Erraten, für plausibles Schließen haben.
[Aus dem Vorwort zu "Mathematik und plausibles Schliessen, Bd. 1 Induktion und Analogie in der Mathematik" von Georg Polya]
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Friedrichlaher (Friedrichlaher)
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Benutzername: Friedrichlaher

Nummer des Beitrags: 3090
Registriert: 02-2002
Veröffentlicht am Sonntag, den 30. April, 2006 - 11:23:   Beitrag drucken

In der Gleichung fÜr r sollte eigentlich
auch noch das r bei v=0 vorkommen
Wenn das Erlernen der Mathematik einigermaßen ihre Erfindung wiederspiegeln soll, so muß es einen Platz für Erraten, für plausibles Schließen haben.
[Aus dem Vorwort zu "Mathematik und plausibles Schliessen, Bd. 1 Induktion und Analogie in der Mathematik" von Georg Polya]
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Manuel
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Unregistrierter Gast
Veröffentlicht am Sonntag, den 30. April, 2006 - 11:35:   Beitrag drucken

Vielen Dank!

Ich kenn mich in der Numerik nicht so aus, aber irgendwie denke ich dabei an "Näherungsverfahren". Da drängt sich mir die Frage auf, wie genau eigentlich dieses hier beschriebene Verfahren ist.

Und wie genau heisst dieses Verfahren? Ich möchte das nochmal richtig nachlesen!
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Manuel
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Unregistrierter Gast
Veröffentlicht am Sonntag, den 30. April, 2006 - 11:39:   Beitrag drucken

"In der Gleichung fÜr r sollte eigentlich
auch noch das r bei v=0 vorkommen"

Jetzt versteh ich doch wieder nix! :-(
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Grandnobi (Grandnobi)
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Benutzername: Grandnobi

Nummer des Beitrags: 115
Registriert: 01-2003
Veröffentlicht am Sonntag, den 30. April, 2006 - 14:51:   Beitrag drucken

Manuel,

das soll heißen, daß die Aufgabenstellung angezweifelt wird...

Mit Deiner Formel
r = 0,0008 * e^(0,012v) + 0,1
erhält man

1.) kein Ergebnis für r, das die Dimension eine Länge hat.
2.) für die Geschwindigkeit v=0 das Ergebnis 0,10008 ... (unabhängig vom Radius)

Friedrich vermutet zu Recht, daß Du einen Faktor unterschlagen hast, der dem Radius bei v=0 entspricht

(Beitrag nachträglich am 30., April. 2006 von grandnobi editiert)
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Friedrichlaher (Friedrichlaher)
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Benutzername: Friedrichlaher

Nummer des Beitrags: 3091
Registriert: 02-2002
Veröffentlicht am Sonntag, den 30. April, 2006 - 14:55:   Beitrag drucken

Geschwindigkeitsabhaengiger Radius:
was
da bei allem noch Fehlt - fuer Aufgaben aus der Praxis - ist die Angabe der Masseinheiten:

Wenn r in Metern ( oder noch kleinerer Einheit )
sein sollte,
dann ist der fuer v=0 resultierende r Wert
0,0008*e^0 + 0,1 = 0,1008m
etwas
unwahrscheinlich wenn es sich nicht um ein
"Modellfahrzeug" in verkleinertem Massstab handelt.
Naehrungsverfahren, Newton'sches
zur
Loesung der Gleichung f(x) = 0
bestimmt man
zunaechst durch Probieren oder einen Graphen
eine
erste Naeherungsloesung x0;
weitere
Naeherungen sind dann
xn+1 = xn - f(xn/f'(xn)
(
f(x) wird an der Stelle xn durch Ihre
Tangente angenaehert
)
Manchmal
kann
aber eine Gleichung, u = f(u), wie
sie
hier vorliegt, geloest werden indem man von einer ersten
Naehung u0 ausgehend die Folge

u1 = f(u0),
u2 = f(u1),... un+1 = f(un)
untersucht
- sie könnte konvergieren.
(
und in der Praxis wird man eine solche Aufgabe
von einem Mathemaitikprogramm loesen lassen
)
Wenn das Erlernen der Mathematik einigermaßen ihre Erfindung wiederspiegeln soll, so muß es einen Platz für Erraten, für plausibles Schließen haben.
[Aus dem Vorwort zu "Mathematik und plausibles Schliessen, Bd. 1 Induktion und Analogie in der Mathematik" von Georg Polya]

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