Omdreiningsvolum om variabel akse
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Alle deloppgavene kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Du skal svare på enten alternativ I eller alternativ II. De to alternativene er likeverdige ved vurderingen.
Alternativ II
Vi har funksjonen
Bestem volumet av det omdreiningslegemet vi får dersom grafen til dreies om -aksen.
En linje er gitt ved likningen , der er en konstant .
Forklar at volumet av det omdreiningslegemet vi får når grafen til dreies om linjen , er gitt ved
Finn .
Bestem hvilken verdi for som gir det minste volumet.
Fasit
Se forklaring
LøsningsforslagKI-generert
Volumet av omdreiningslegemet når grafen til dreies om -aksen, er gitt ved
Beregning i GeoGebra CAS:

For hver er den vertikale avstanden mellom grafen til og linjen lik . Når grafen dreies om linjen , vil hvert punkt på grafen beskrive en sirkel med radius rundt , akkurat som i a) der grafen dreies om -aksen (som svarer til ).
Tverrsnittet av omdreiningslegemet i punktet er derfor en sirkel med areal
siden uansett fortegn. Volumet finner vi ved å integrere tverrsnittsarealet over :
som er det som skulle forklares.
Vi løser integralet i GeoGebra CAS (se skjermbildet i a) for hele CAS-sesjonen, linje 3–4):
CAS gir
For å finne minste volum deriverer vi med hensyn på og setter den deriverte lik null (linje 5–6 i skjermbildet):
Siden er et andregradsuttrykk i med positiv koeffisient foran , er et minimumspunkt. Verdien ligger i det tillatte intervallet .
Minste volum er (linje 7 i skjermbildet)
gir det minste omdreiningsvolumet, .