Rektangel under kurve optimering

Rektangel under kurve optimering

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Nedenfor har vi tegnet grafen til funksjonen ff gitt ved

f(x)=8x2+4,x>0f(x) = \frac{8}{x^2+4}, \quad x > 0

Punktene AA, BB, CC og DD danner et rektangel. Punktet CC ligger på grafen til ff, og punktet DD ligger på yy-aksen. Punktet BB har xx-koordinat tt. Punktet AA ligger i origo.

Rektangel ABCD under grafen til f

Bestem tt slik at arealet til rektangelet ABCDABCD blir størst mulig.

Fasit

t=2t = 2, maksimalt areal =2= 2

LøsningsforslagKI-generert

Rektangelet ABCDABCD har hjørnene AA i origo, BBxx-aksen ved x=tx = t, CC på grafen til ff ved x=tx = t, og DDyy-aksen.

Siden AA er i origo og DD er på yy-aksen, er bredden til rektangelet tt og høyden f(t)f(t).

Vi setter opp arealfunksjonen:

A(t)=tf(t)=t8t2+4=8tt2+4,t>0A(t) = t \cdot f(t) = t \cdot \frac{8}{t^2 + 4} = \frac{8t}{t^2 + 4}, \quad t > 0

Vi deriverer ved hjelp av kvotientregelen:

A(t)=8(t2+4)8t2t(t2+4)2=8t2+3216t2(t2+4)2=328t2(t2+4)2A'(t) = \frac{8(t^2+4) - 8t \cdot 2t}{(t^2+4)^2} = \frac{8t^2 + 32 - 16t^2}{(t^2+4)^2} = \frac{32 - 8t^2}{(t^2+4)^2}

Vi setter A(t)=0A'(t) = 0:

328t2=0    t2=4    t=2(t>0)32 - 8t^2 = 0 \implies t^2 = 4 \implies t = 2 \quad (t > 0)

Vi sjekker at dette er et maksimum: A(t)>0A'(t) > 0 for 0<t<20 < t < 2 og A(t)<0A'(t) < 0 for t>2t > 2, så t=2t = 2 gir et maksimum.

Maksimalt areal:

A(2)=8222+4=168=2A(2) = \frac{8 \cdot 2}{2^2 + 4} = \frac{16}{8} = 2

Arealet til rektangelet ABCDABCD er størst mulig når t=2t = 2, og det maksimale arealet er 22.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som klart
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
Esc
Tilbake / avslutt