Oppgave om derivasjon

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Svar
Vidar12
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 4
Registrert: 22/05-2012 18:29

Står litt fast på en oppgave her. Oppgaven handler om en figur som består av et rektangel og en halvsirkel, der halvsirkelen er plassert over den korteste siden. Man får oppgitt at omkretsen er 10. Ut fra det skal man finne lengdene av sidene i rektangelet når figurens areal skal være størst mulig. Tror jeg vet hvordan man skal gå frem, men av en eller annen grunn får jeg feil svar.

Setter pris på raske og gode svar. :D
Aleks855
Rasch
Rasch
Innlegg: 6855
Registrert: 19/03-2011 15:19
Sted: Trondheim
Kontakt:

Få se hva du selv har prøvd da, så blir det lettere å hjelpe deg, heller enn å bare løse den for deg ;)
Bilde
Per Spelemann
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 164
Registrert: 08/01-2012 01:48

Kort fortalt er ideen å uttrykke figurens areal f.eks. vha. halvsirkelens radius.
Si at A(r) er arealet.
Vi vil ha maksimalt areal når A'(r) = 0 eller på et endepunkt.
Dette gir oss r = …
Altså blir sidene til rektangelet …
Vidar12
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 4
Registrert: 22/05-2012 18:29

Min fremgangsmåte: (skriver ikke all mellomregningen)

Kaller kortsiden x, og langsiden y.

Omkretsen av figuren er da:

10 = 2y + x + ( [symbol:pi] * x)/2

Løser for y:

y = 5 - x/2 - ( [symbol:pi] * x)/4

Arealet av figuren gis ved:

A = xy + [symbol:pi] * (x/2)^2 = xy + [symbol:pi] * (x^2)/4

Setter inn for y i arealuttrykket:

A = x (5 - x/2 ) - ( [symbol:pi] * x)/4) + [symbol:pi] * (x^2)/4

A = -0,5x^2 + 5x

A(x) = -0,5x^2 + 5x

A'(x) = -x + 5

Og herfra ser jeg at når jeg skal finne nullpunktene til A'(x), ser jeg at arealet har en maksverdi for x=5

Fra fasiten ser jeg at ingen av sidene skal være 5. Mener da at jeg er skummelt nære? Jeg tror hvert fall jeg har fremgangsmåten inne. :P
Per Spelemann
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 164
Registrert: 08/01-2012 01:48

Stort sett riktig dette, men du har tatt arealet av en helsirkel og ikke en halvsirkel. Altså er:

[tex] A \, = \, xy \, + \, \frac{ \pi \, \cdot \, (\frac{x}{2})^2 }{ 2 } [/tex]
Svar