Rektangel med størst areal under parabel

Del 2, alle hjelpemidler

Rektangel med størst areal under parabel

Hjelpemiddelkrav: For hånd

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

Funksjonen f er gitt ved

f(x)=6x−x2,x∈[0,6]

Nedenfor har vi tegnet grafen til f sammen med rektangelet ABCD. I rektangelet er A(a,0) og D(a,f(a)), der a∈(0,3). Punktet C ligger på grafen til f.

Parabel med innskrevet rektangel ABCD og punkt D(a,f(a))

Bestem den eksakte verdien til a som gjør at rektangelet får størst mulig areal.

Fasit

a=3−3

LøsningsforslagKI-generert

Rektangelet ABCD ligger symmetrisk om symmetriaksen til parabelen, x=3 (siden f(x)=6x−x2=−(x−3)2+9 har toppunkt i x=3). Punktet A har koordinater (a,0), og siden B ligger like langt fra symmetriaksen på andre siden, er B(6−a,0). Da er C(6−a,f(a)), fordi f(6−a)=f(a) når f er symmetrisk om x=3.

Setter opp arealfunksjonen

Bredden til rektangelet er

(6−a)−a=6−2a

og høyden er

f(a)=6a−a2

Arealet som funksjon av a blir dermed

T(a)=(6−2a)(6a−a2)=2a3−18a2+36a,a∈⟨0,3⟩

Deriverer og løser T′(a)=0

I GeoGebra CAS deriveres T(a) og likningen T′(a)=0 løses:

T′(a)=6a2−36a+36

Derivasjon og løsning av T'(a)=0 i GeoGebra CAS

Fra utklippet gir CAS-et løsningene

a=3−3ellera=3+3

Siden a∈⟨0,3⟩, må vi forkaste a=3+3≈4,73. Den eneste gyldige løsningen er a=3−3≈1,27.

Sjekker at dette er et maksimum

T′(a) er en oppadåpnet parabel i a med nullpunkter 3−3 og 3+3. Da er T′(a)>0 for a<3−3 og T′(a)<0 for 3−3<a<3, så T har et toppunkt (maksimum) i a=3−3.

Rektangelet får dermed størst mulig areal når

a=3−3

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