Rektangel mellom linjer maksimalt areal alt I

Del 2, alle hjelpemidler

Rektangel mellom linjer maksimalt areal alt I

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

Du skal besvare enten alternativ I eller alternativ II. De to alternativene er likeverdige ved vurderingen.

Alternativ I

Rektangel ABCD mellom to linjer

Firkanten ABCD er et rektangel. Hjørnene A og B ligger på den positive førsteaksen. Hjørnet C ligger på linja y1=−5x+6. Hjørnet D ligger på linja y2=4x. Se figuren.

Vi vil undersøke hvor stort arealet av rektanglet kan bli.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Sett førstekoordinaten til punktet A lik u. Forklar at D(u,4u), og at andrekoordinaten til C er 4u.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Sett førstekoordinaten til C lik x. Forklar at x=6−4u5

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Vis at arealet av rektanglet er gitt ved

F(u)=−365u2+245u
Hjelpemiddelkrav: For hånd

Finn ved regning hvor stort arealet av rektanglet ABCD kan bli.

Fasit

D(u,4u), C har andrekoordinat 4u

x=6−4u5

F(u)=−365u2+245u

Fmax⁡=45, for u=13

LøsningsforslagKI-generert

Punktet A ligger på den positive førsteaksen med førstekoordinat u, altså A(u,0).

D ligger på linja y2=4x og danner sammen med A den ene siden AD i rektanglet. Siden ABCD er et rektangel, må AD stå vinkelrett på førsteaksen, altså er AD en loddrett linje. Da må D ha samme førstekoordinat som A, det vil si u. Siden D ligger på linja y2=4x, får vi andrekoordinaten ved å sette x=u inn i linja:

y2=4u

Altså er D(u,4u).

I rektanglet ABCD er DC en side som står vinkelrett på AD, altså er DC vannrett. Da må D og C ha samme andrekoordinat. Siden D har andrekoordinat 4u, må også C ha andrekoordinat 4u.

Vi setter førstekoordinaten til C lik x. Siden C ligger på linja y1=−5x+6, og vi i a) fant at andrekoordinaten til C er 4u, må

4u=−5x+6

Vi løser for x:

5x=6−4u
x=6−4u5

Rektanglet ABCD har grunnlinje AB (langs førsteaksen) og høyde AD.

Høyden er andrekoordinaten til D, altså 4u.

Grunnlinja er avstanden fra A til B langs førsteaksen. Siden B har samme førstekoordinat som C (side BC er loddrett), er

AB=xC−xA=6−4u5−u=6−4u−5u5=6−9u5

Arealet av rektanglet blir dermed

F(u)=AB⋅AD=6−9u5⋅4u=24u−36u25
F(u)=−365u2+245u

som er det vi skulle vise.

For at rektanglet skal ha positiv bredde og høyde, må 0<u<23.

Vi finner ekstremalpunktet til F ved å derivere og sette den deriverte lik null:

F′(u)=−725u+245
−725u+245=0
u=2472=13

Dette bekreftes i GeoGebra CAS:

Utregning i GeoGebra CAS

Siden F er en parabel med negativt fortegn foran u2-leddet, er dette et toppunkt, altså et maksimum. Vi setter u=13 inn i F(u):

F(13)=−365⋅19+245⋅13=−45+85=45

Det maksimale arealet av rektanglet ABCD er

Fmax⁡=45=0,8

når u=13.

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