Trapes under parabel med optimalt areal

Del 1, uten hjelpemidler

Trapes under parabel med optimalt areal

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

I koordinatsystemet nedenfor har vi tegnet grafen til funksjonen f gitt ved

f(x)=9−x2

Punktene A(−3, 0), B(3, 0), C(x, f(x)) og D(−x, f(−x)) danner et trapes når 0<x<3.

Trapes ABCD innskrevet under parabel f(x)=9-x²

Vis at arealet F av trapeset ABCD er gitt ved

F(x)=−x3−3x2+9x+27,0<x<3

Bestem det største arealet trapeset kan ha.

Fasit

Vist i løsningsforslaget.

Fmaks=32, ved x=1.

LøsningsforslagKI-generert

Trapeset ABCD har de parallelle sidene AB (langs x-aksen) og DC (parallell med AB siden C og D har samme y-verdi, ettersom f(−x)=9−(−x)2=9−x2=f(x)).

Lengden av AB er

|AB|=3−(−3)=6

Lengden av DC er

|DC|=x−(−x)=2x

Høyden i trapeset er avstanden mellom de to parallelle sidene, altså y-verdien til C og D:

h=f(x)=9−x2

Arealet av et trapes er F=12(a+b)⋅h, der a og b er de parallelle sidene. Dermed er

F(x)=12(6+2x)(9−x2)=(3+x)(9−x2)

Vi ganger ut parentesen:

F(x)=27−3x2+9x−x3=−x3−3x2+9x+27

som er det vi skulle vise.

Vi deriverer F(x):

F′(x)=−3x2−6x+9

Setter F′(x)=0 og løser likningen. Vi dividerer først med −3:

x2+2x−3=0
(x+3)(x−1)=0⇒x=−3∨x=1

Siden vi bare ser på 0<x<3, er x=−3 ikke gyldig. Eneste kandidat er x=1.

For å sjekke at dette gir et toppunkt (maksimum), ser vi på fortegnet til F′(x), eller regner ut F′′(x)=−6x−6, som gir F′′(1)=−12<0. Dette bekrefter at x=1 gir et maksimum.

Vi setter x=1 inn i F(x):

F(1)=−13−3⋅12+9⋅1+27=−1−3+9+27=32

Det største arealet trapeset kan ha, er 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