Matematik

Optimering af cylinder

28. november 2015 af AndersNymark (Slettet) - Niveau: B-niveau

Jeg skal optimere en cylinderformet dåse. Er der en bestemt "opskrift" man kan følge, jeg har læst lidt rundt på nettet, men kan simpelthen ikke finde et klart svar. Håber i kan være behjælpelige :)


Brugbart svar (0)

Svar #1
28. november 2015 af PeterValberg

Giv os lige den eksakte opgaveformulering

- - -

mvh.

Peter Valberg
(YouTube)


Brugbart svar (0)

Svar #2
28. november 2015 af mette48

Det kommer an på, hvad du ved om dåsen.

fastsæt f.eks et ønsket rumfang V

radius kaldes x

V=π*x2*h       isoler h

Så du får h udtrygt ved x og V, der erstattes med det ønskede rumfang

indsæt dette udtryk i formelen for rumfanget og find max


Svar #3
28. november 2015 af AndersNymark (Slettet)

1. Udregn volume af dåsen

2. Antag at volumen er fast, og udtryk højden ved radius

3. Hvilke værdier må radius egentlig antage?

4. Optimer

Og her er mine umiddelbare svar hidtil:

Mål af dåsen: højde: 4.4, radius: 8.5/2=4.25

1.

v=r*r^2*h

v=π*(((8.5)/(2)))^(2)*4.4 ? v=249.678

2.

h=((π*(((8.5)/(2)))^(2)*4.4)/(r^(2)*π)) ? h=((79.475)/(r^(2)))

Herfra kan jeg ikke komme videre..


Svar #4
28. november 2015 af AndersNymark (Slettet)

#2

Det kommer an på, hvad du ved om dåsen.

fastsæt f.eks et ønsket rumfang V

radius kaldes x

V=π*x2*h       isoler h

Så du får h udtrygt ved x og V, der erstattes med det ønskede rumfang

indsæt dette udtryk i formelen for rumfanget og find max


Hej Mette. Tak for dit svar, men jeg forstår ikke helt hvordan man går de tre nederste trin i praksis. Kunne du evt. vise det ift. til de tal jeg har postet :)


Brugbart svar (0)

Svar #5
28. november 2015 af Soeffi


Brugbart svar (0)

Svar #6
28. november 2015 af SådanDa

Hvilket forhold ved dåsen vil du gerne optimere?


Svar #7
28. november 2015 af AndersNymark (Slettet)

#6

Hvilket forhold ved dåsen vil du gerne optimere?

Radius :)


Brugbart svar (0)

Svar #8
28. november 2015 af SådanDa

Men du har at volumen er fast, V=249.678. Det vil sige at 249.678=π·r2·h, og hvis du indsætter dit h 249.678=π·r2·79,475/r2=π·79,475=279.678 for alle r>0, r kan altså vælges så stort/lavt som ønsket, jeg tror du skal have endnu en betingelse at optimere ud fra? :)


Svar #9
28. november 2015 af AndersNymark (Slettet)

Jeg har vedhæftet en billedekopi af den eksakte opgaveformulering, hvilket jeg håber klargør det lidt :)

Vedhæftet fil:Unavngivet.png

Brugbart svar (0)

Svar #10
28. november 2015 af SådanDa

Hmm, jeg synes det virker lidt mærkeligt... Der bliver spurgt hvilken radius der er bedst, men opgavestiller forklarer ikke hvilke værdier ved radius som gør radius "god". Generelt er det meget normalt at lede efter den radius som giver anledning til det mindste overfladeareal under betingelsen om fast rumfang, men det bør være givet i opgaven hvad der ledes efter?

Men altså måske jeg overser noget...


Svar #11
28. november 2015 af AndersNymark (Slettet)

Ja, der skal bruges mindst muligt metal, altså radius skal være mindst mulig - håber du kan hjælpe :)


Brugbart svar (0)

Svar #12
28. november 2015 af SådanDa

Okay mindst mulig metal, så er det i princippet overfladearealet som skal minimeres. Overfladearealet af en cylinder er givet ved: A=2·π·r·(h+r), sæt her dit h ind:

A=2·π·r·(79,475/r2+r)=499,356/r+2·π·r2, så har du altså en funktion for overfladearealet som afhænger af radius r, altså A(r)=499,356/r+2·π·r2, får at minimere denne løser du A'(r)=0, og tjekker at det er et minimum og ikke et maksimum du finder! :)


Svar #13
28. november 2015 af AndersNymark (Slettet)

#12

Okay mindst mulig metal, så er det i princippet overfladearealet som skal minimeres. Overfladearealet af en cylinder er givet ved: A=2·π·r·(h+r), sæt her dit h ind:

A=2·π·r·(79,475/r2+r)=499,356/r+2·π·r2, så har du altså en funktion for overfladearealet som afhænger af radius r, altså A(r)=499,356/r+2·π·r2, får at minimere denne løser du A'(r)=0, og tjekker at det er et minimum og ikke et maksimum du finder! :)


Okay, mange tak for hjælpen, det sætter jeg stor pris på. Kan du have en god weekend :)


Brugbart svar (0)

Svar #14
28. november 2015 af SådanDa

Intet problem, i lige måde :)


Brugbart svar (0)

Svar #15
28. november 2015 af mathon


Skriv et svar til: Optimering af cylinder

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.