Matematik

Optimering

03. marts 2015 af Birgermortensen (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej

Er der en venlig sjæl, som kan hjælpe med denne opgave (se billede)?

På forhånd tak. 


Brugbart svar (0)

Svar #1
03. marts 2015 af Andersen11 (Slettet)

Skærmbillede 2015-03-03 kl. 16.07.43.png

Hvad er dit spørgsmål her?


Svar #2
03. marts 2015 af Birgermortensen (Slettet)

Hov. Den var lige blevet klippet fra. 

Spørgsmål er: 
a) Indfør passende variable, og bestem radius i skraldespandens bundflade, så skraldespandens overfladeareal bliver mindst muligt. 


Brugbart svar (0)

Svar #3
03. marts 2015 af Andersen11 (Slettet)

Opstil et udtryk for cylinderrumfanget Vcyl udtrykt ved cylinderens radius r og den højde h. Benyt

        Vcyl = 120

til at udtrykke h ved r.

Indsæt dette i et udtryk for skraldespandens overfladeareal A, og find minimum for funktionen A(r) .


Svar #4
03. marts 2015 af Birgermortensen (Slettet)

VIl det sige at man indfører passende variable ved at skrive: 
Phi*r^2*h=120  
 


Brugbart svar (0)

Svar #5
03. marts 2015 af Andersen11 (Slettet)

#4

Tallet π kaldes "pi", ikke "phi".

Man har så

         Vcyl = π·r2·h = 120 .

Opstil nu et udtryk for skraldespandens overfladeareal udtrykt ved r og h, og indsæt så det idolerede udtryk for h heri.


Svar #6
03. marts 2015 af Birgermortensen (Slettet)

Er det korrekt at h=120/(pi*r^2)? 

Og skal det blot sættes ind i formlen for en cylinders overfladeareal; altså A=2*pi*r*(h+r). Eller hvordan skal udtrykket opstilles? 


Brugbart svar (0)

Svar #7
03. marts 2015 af Andersen11 (Slettet)

#6

Der skal parentes omkring nævneren

        h = 120 / (π·r2)

Man skal have fat i hele skraldespandens areal, dvs.

        A = A(cylinder bund) + A(cylinder krum overflade) + A(låget halvkugle)

            = π·r2 + 2π·r·h + 2π·r2 = π·r·(3r + 2h)


Svar #8
03. marts 2015 af Birgermortensen (Slettet)

Ja okay. Og i dette indsætte det isolerede h, hvorefter man finder den radius, der gør overfladearealet mindst muligt. Altså ved at løse ligningen A'(r)=0? 


Brugbart svar (0)

Svar #9
03. marts 2015 af Andersen11 (Slettet)

#8

Ja, netop.


Svar #10
03. marts 2015 af Birgermortensen (Slettet)

Kan det passe, at det giver som på billedet. I så fald - hvordan ved man om der er tale om et maksimum eller minimum? Hvis man tegner den op fremkommer to funktioner nemlig. Én med negative x-værdier og én med positive. Skal man så bare argumentere for, at udtrykket (som ses på billedet) udelukkende indeholder positive værdier og derfor MÅ være et minimum? 


Brugbart svar (0)

Svar #11
03. marts 2015 af Andersen11 (Slettet)

#10

Jeg ved ikke, hvordan du har bestemt det udtryk. Ved at se på fortegnsvariationen for funktionen A(r) kan man afgøre, om løsningen til A '(r) = 0 angiver et lokalt minimum eller lokalt maksimum.


Svar #12
04. marts 2015 af Birgermortensen (Slettet)

Jeg havde glemt at afrunde resultatet. Det kan godt passe, at det giver 2,335 ikke? Det passer ihvertfald, hvis man tegner A(r) op. 


Brugbart svar (0)

Svar #13
05. marts 2015 af Andersen11 (Slettet)

#12

Igen: Jeg ved ikke, hvor du har det tal fra.


Skriv et svar til: Optimering

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.