Arealuttrykk og største areal for trekant ABP under grafen til g

Del 2, alle hjelpemidler

Arealuttrykk og største areal for trekant ABP under grafen til g

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

En funksjon g er gitt ved

g(x)=x3−3x2−13x+15

La s∈⟨1,5⟩. Punktene A(1,0), B(s,0) og P(s,g(s)) danner en trekant ABP.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Bestem et uttrykk for arealet av denne trekanten.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Bestem den eksakte verdien av s som gir det største arealet av trekanten. Hvor stort er dette arealet?

Fasit

T(s)=12(s−1)2(5−s)(s+3)=−12s4+2s3+5s2−14s+152

s=1+22,Tmax⁡=32

LøsningsforslagKI-generert

Vi faktoriserer først g. Siden g(1)=1−3−13+15=0, g(5)=125−75−65+15=0 og g(−3)=−27−27+39+15=0, har g nullpunktene x=1, x=5 og x=−3:

g(x)=(x−1)(x−5)(x+3)

For s∈⟨1,5⟩ er (s−1)>0, (s−5)<0 og (s+3)>0, så g(s)<0. Punktet P(s,g(s)) ligger altså under x-aksen.

Trekanten ABP har A(1,0) og B(s,0) på x-aksen, så AB er grunnlinjen:

Grunnlinje=s−1

Høyden i trekanten er den vertikale avstanden fra P ned til x-aksen, altså |g(s)|. Siden g(s)<0, er

Høyde=−g(s)

Arealet blir da

T(s)=12⋅(s−1)⋅(−g(s))=−12(s−1)(s−1)(s−5)(s+3)=12(s−1)2(5−s)(s+3)

Vi utvider uttrykket. Først

(s−1)2=s2−2s+1

og

(5−s)(s+3)=−s2+2s+15

Produktet av disse blir

(s2−2s+1)(−s2+2s+15)=s2(−s2+2s+15)−2s(−s2+2s+15)+(−s2+2s+15)=(−s4+2s3+15s2)+(2s3−4s2−30s)+(−s2+2s+15)=−s4+4s3+10s2−28s+15

Multipliserer vi med 12, får vi

T(s)=−12s4+2s3+5s2−14s+152

Vi deriverer T(s) for å finne kritiske punkter:

T′(s)=−2s3+6s2+10s−14

Vi bryter ut −2:

T′(s)=−2(s3−3s2−5s+7)

Vi ser at s=1 er et nullpunkt i parentesen: 1−3−5+7=0. Da kan s3−3s2−5s+7 faktoriseres med (s−1) som faktor, og polynomdivisjon gir

s3−3s2−5s+7=(s−1)(s2−2s−7)

Altså

T′(s)=−2(s−1)(s2−2s−7)

T′(s)=0 når s=1 eller når s2−2s−7=0. Med abc-formelen:

s=2±4+282=2±322=1±8=1±22

Vi har tre kandidater: s=1, s=1−22≈−1,83 og s=1+22≈3,83. Bare s=1+22 ligger i det åpne intervallet ⟨1,5⟩ — de to andre er utenfor eller på randen (der T=0). Siden T(s) er 0 i begge endepunktene av intervallet og positiv mellom dem, må s=1+22 gi det største arealet.

Vi regner ut arealet i dette punktet. Siden s−1=22, er

(s−1)2=(22)2=8

Videre er 5−s=4−22 og s+3=4+22, så

(5−s)(s+3)=(4−22)(4+22)=16−8=8

Dermed blir arealet

T(1+22)=12⋅8⋅8=32
s=1+22≈3,83,Tmax⁡=32

Det største arealet av trekanten ABP er altså 32.

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

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 ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt