Rektangel under eksponentialfunksjon maksimalt areal

Del 2, alle hjelpemidler

Rektangel under eksponentialfunksjon maksimalt areal

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

Funksjonen f er gitt ved

f(x)=5e−x2,x≥0
Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Bruk graftegner til å tegne grafen til f.

Rektangelet OABC er gitt ved punktene O(0,0), A(x,0), B(x,f(x)) og C(0,f(x)).

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Forklar at arealet til rektangelet er gitt ved

T(x)=5xe−x2
Hjelpemiddelkrav: For hånd

Bestem det største arealet rektangelet kan få. Bestem den tilhørende verdien for x.

Fasit

Se graf i løsningsforslaget.

T(x)=x⋅f(x)=5xe−x2

Tmax⁡=10e≈3,68 for x=2

LøsningsforslagKI-generert

Vi tegner grafen til f(x)=5e−x2 for x≥0 med graftegner:

Graf til f

Rektangelet OABC har hjørner O(0,0), A(x,0), B(x,f(x)) og C(0,f(x)).

Da er lengden til rektangelet |OA|=x og bredden |OC|=f(x). Arealet av et rektangel er lengde ganger bredde, så

T(x)=|OA|⋅|OC|=x⋅f(x)=x⋅5e−x2=5xe−x2

For å finne maksimalt areal deriverer vi T(x) ved hjelp av produktregelen, og setter T′(x)=0. Vi bruker CAS til å derivere og løse likningen, og til å finne arealet:

CAS-utregning av T'(x) og maksimalt areal

Fra utklippet ser vi at

T′(x)=5e−x2−52xe−x2
T′(x)=0⇒x=2

Siden T′(x)>0 for x<2 og T′(x)<0 for x>2 (faktoren e−x2 er alltid positiv, mens 1−x2 skifter fortegn i x=2), er dette et toppunkt, altså et maksimum.

Arealet i toppunktet er

T(2)=10e≈3,68

Det største arealet rektangelet kan få er Tmax⁡=10e≈3,68 arealenheter, og dette skjer når x=2.

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