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Taylor - Magnetische Feldstärke bestimmen ?

Frage: Taylor - Magnetische Feldstärke bestimmen ?
(57 Antworten)


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Hi leute brauche eure Hilfe bei einer Aufgabe.

Eine aus N Windungen bestehene Zylinderspule mit der Länge l und dem Durchmesser d wird von einem
Strom der Stärke I durchflossen.
Das magnetische Feld besitzt dann in der Mitte der Zylinderspule die
magnetische Feldstärke

H= NI / l * 1/ Wurzel aus 1+ ( d/l)^2

(a) Bestimmen Sie für den Fall d kleiner l durch das Taylorpolynom 2-ten Grades um x0 = 0 von (1+x)^-1/2
eine erste Näherung der magnetischen Feldstärke H.
(b) In welcher Größenordnung liegt dabei der prozentuale Fehler der nach dieser Näherung berechneten
magnetischen Feldstärke H, wenn der Durchmesser der Spule 10% der Spulenstärke beträgt?
Frage von Jack21 (ehem. Mitglied) | am 02.01.2011 - 22:47

 
Antwort von GAST | 03.01.2011 - 21:56
ne, die zweite ableitung ist f``(x)=3/4(1+x)^(-5/2)

habe dir doch gesagt, dass du überall x durch 1+x ersetzen sollst.


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Antwort von Jack21 (ehem. Mitglied) | 03.01.2011 - 21:59
ah ja richtig Also 3/4 *1^(-5/2) oder

Aber nur ne frage warum muss man den immer 1+x einsetzen ?

 
Antwort von GAST | 03.01.2011 - 22:01
weil die ursprüngliche funktion f(x)=(1+x)^(-1/2) ist und nicht g(u)=u^alpha.

habt ihr das nicht schon alles in der schule tausend mal gerechnet?


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Antwort von Jack21 (ehem. Mitglied) | 03.01.2011 - 22:04
ne leider nicht. Bin ich eigentlich mit der a jetzt fertig oder muss ich noch was machen ?

 
Antwort von GAST | 03.01.2011 - 22:06
jetzt hast du die ableitungen bei x=0 und kannst also das taylorpolynom von f am stützpunkt x=0 mit dem satz von taylor angeben.

und frag micht nicht, wie der lautet; sondern schaue in dienen aufzeichnungen nach. einbisschen eigenarbeit schadet nicht.


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Antwort von Jack21 (ehem. Mitglied) | 03.01.2011 - 22:11
Brauch man für den Satz von Taylor nicht 3 Ableitungen ?

 
Antwort von GAST | 03.01.2011 - 22:13
ja, ok. du brauchst noch die nullte ableitung.
das ist aber gerade die funktion selber (an der stelle x=0 ausgewertet)


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Antwort von Jack21 (ehem. Mitglied) | 03.01.2011 - 22:16
Kannst du mir bitte sage welche formel ich verwenden soll.

 
Antwort von GAST | 03.01.2011 - 22:18
http://de.wikipedia.org/wiki/Taylor-Formel

interessant für dich nur das taylorpolynom.


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Antwort von Jack21 (ehem. Mitglied) | 03.01.2011 - 22:22
Nur ne frage was muss ich für das f ( a) , das f´(a) und das x verwenden ?

 
Antwort von GAST | 03.01.2011 - 22:26
a=0, f`(a), f``(a) hast du im übrigen schon berechnen.
x=(d/l)²


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Antwort von Jack21 (ehem. Mitglied) | 03.01.2011 - 22:29
Also z.b das hier f``(x)=3/4(1+x)^(-5/2) für f´´(a) einesetzen.
Meinst du das?

 
Antwort von GAST | 03.01.2011 - 22:31
nein, f``(a)=f``(0)=3/4.


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Antwort von Jack21 (ehem. Mitglied) | 03.01.2011 - 22:35
Und für f´(a) = 0 einsetzen oder?

 
Antwort von GAST | 03.01.2011 - 22:36
f`(a)=f`(0)=-1/2, hatten wir schon längst geklärt.


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Antwort von Jack21 (ehem. Mitglied) | 03.01.2011 - 22:40
Und nur noch ne kurze frage für f (a ) muss ich doch (1+x)^-1/2
einsetzen oder.

 
Antwort von GAST | 03.01.2011 - 22:44
nein, f(a)=f(0)=1. (alles per analogie machbar, oder nicht?)


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Antwort von Jack21 (ehem. Mitglied) | 03.01.2011 - 22:52
Also

f(1) + f´( - 1/2 ) / 1! * (0 - a )^2 + f´´( 3 /4) / 2! * ( 0-a)^2

Weiter komme ich nicht.

 
Antwort von GAST | 03.01.2011 - 22:57
ok, ich verbessere mal:

f(0) + f´(0) / 1! * (x - 0 )^2 + f´´( 0) / 2! * ( x-0)^2 =T(f,x,0)


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Antwort von Jack21 (ehem. Mitglied) | 03.01.2011 - 23:03
Aber wie rechne ich das jetzt aus?

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