Side 1 av 1

Derivasjon og volum

Lagt inn: 16/05-2014 13:08
av kimk
Har en enkel (tror jeg) oppgave. Vi har 27m² plater. Disse skal brukes for å dekke bunn og sider i et basseng. Beregn maksimale volumet bassenget kan inneholde når bunnen skal være kvadratisk. Står ingenting om størrelse på plater, så det er uten betydning. Litt hoderegning med prøving og feiling. Bunn 3*3=9(m²) 27-9=18. 18/4=4,5 Hver side kan da være 4,5m². 3*1,5=4,5. Volum ved 3*3 bunn blir da 9*1,5=13,5(m³). Når jeg regner den litt mer analytisk får jeg h ca. 0,85 og bunn ca 3,5*3,5. 3,5*3,5=12,25, 12,25*0,85=10,41 Har da brukt [tex]4x^3-4(sqrt(27))^2+27x[/tex] Er det min enkle tilnærming som blir helt feil, eller gjør jeg noe galt videre i stykket?

Edit: Tror jeg er helt på jordet med formelen jeg har brukt. Brukte en for bretting av et ark. Det blir jo selvfølgelig feil. Hmm.. tenke tenke..

Re: Derivasjon og volum

Lagt inn: 16/05-2014 14:44
av Zewadir
Du traff faktisk det største volumet helt nøyaktig med gjettingen din :wink:, men for best utelling ved eksamen er det nok best at du løser det med ukjente verdier først a.k.a funksjonsuttrykk.

Første du må gjøre er å sette opp hva du skal frem til:
- Volumet som er Areal * høyde
- Arealet er lengde * bredde
- Så til nøkkelen i oppgaven, maksimalt areal tigjengelig 27 kvadratmeter

Fordi bunnen skal være kvadratisk kan vi sette opp en formel for den: [tex]A_{1}: x \cdot x=x^{2}[/tex]
Veggene kan være rektangulære og derfor blir arealet av dem bredden x og en høyde/lengde som vi kaller y: [tex]A_{2} = x \cdot y[/tex]
Så bretter vi ut sidene i bassenget og ser at bunnen plus 4 identiske vegger utgjør det totale arealet:

[tex]A_{1}+4A_{2}=27[/tex]
[tex]x^{2}+4xy=27[/tex]

Resten tror jeg du greier :)

Re: Derivasjon og volum

Lagt inn: 16/05-2014 15:58
av kimk
Ja, jeg kom også dit. Men sliter med å sette det opp slik at jeg ved hjelp av regning finner hvilke mål som gir størst volum. Det er som du sier ikke godt nok å bare gjette eller prøve seg frem til en finner det som gir størst volum. Det var jo egentlig ganske enkelt her, men å sette opp uttrykket slik det skal for å finne verdiene for x og y som gir størst volum er værre..

Re: Derivasjon og volum

Lagt inn: 16/05-2014 16:19
av Zewadir
Ja, jeg har slitt veldig med det før og til dels også, men går lettere for hvert stykke. Så jeg er glad for at du viste meg denne oppgaven :)

Neste steg i løsningen vår er å eliminere en variabel, det å løse likningen med både x og y er kronglete. Ved å isolere y på en side kan du få et uttrykk for det.
Etter det må vi sette verdien for y som du har funnet inn i funksjonen for volumet [tex]x^{2}\cdot y[/tex].
Når det er gjort må du derivere denne funksjonen og sette opp en fortegnslinje for å finne ut om/hvor det er topp- eller bunnpunkter (selv om det kan være åpenbart er det nok lurt å vise dette på eksamen).
Så setter du inn verdien for x hvor toppunktet er og ser hva volumet blir.
Lykke til :)