Matematik

Optimering kegle

04. maj 2011 af momjajoja (Slettet) - Niveau: A-niveau

Af en cirkelformet tynd plade med radius på 20 cm skæres et cirkeludsnit med en centervinkel på w, hvor 0 < w < 2pi. Af den tiloversblevne skive dannes en kegle.

a) bestem som funktion af w omkredsen af keglens cirkulære grundflade samt radius i den cirkulære grundfalde.

b) Bestem denne kegles højde som funktion af w.

c) Opbyg et udtryk, der angiver rumfanget af keglen som funktion af w.

d) Bestem den værdi af w, der giver det størst mulige rumfang af keglen. Angiv også denne optimale størrelse af vinklen w i grader. Tegn også en graf for funktionen, der angiver rumfanget som funktion af w.

Har virkelig brug for hjælp til denne opgave, og håber der er nogle der vil hjælpe. På forhånd tak :)


Brugbart svar (0)

Svar #1
04. maj 2011 af SuneChr

På A-niveau: cirkelformet, cirkeludsnit, centervinkel, kegle, grundflade, højde, funktion, rumfang, optimal. Er der intet af alt dette, du kan hægte fornuftigt sammen? Ingen kan vide, hvor du har brug for hjælp.


Svar #2
04. maj 2011 af momjajoja (Slettet)

jeg har fundet ud af at omkredsen af keglens cirkulære grundflade er f(x) = 2pi*20 - w*20 og jeg har fundet frem til radius ved at bruge formlen O/2pi = r.

Jeg kan bare ikke finde ud af hvordan jeg skal finde højden, når jeg kun har omkredsen og radius til rådighed.


Brugbart svar (0)

Svar #3
04. maj 2011 af SuneChr

w  angives i radianer.       Omkreds af kegle  =   2·π·20·w / (2·π)   =  20·w 

Vi har så:    2·π·r  =  20·w     ⇒   r   =  10·w / π

b)   Pythagoras:   højde h og radius r i kegle:  h2  +  r2  =  20   ovenstående indsættes og vi får: 

 h  =  10·√ (4·π2 - w2 ) / π

        


Brugbart svar (0)

Svar #4
04. maj 2011 af Andersen11 (Slettet)

#3

I opgaven er w vinklen for det cirkeludsnit, der skæres ud og smides bort. Hvis R er radius i den oprindelige cirkel, bestemmes radius r i keglens cirkulære grundflade da som

2πr = 2πR - wR , hvoraf

r = R(1 - w/(2π))

Af Pythagoras fås da r2 + h2 = R2 , hvoraf

h2 = R2 - r2 = R2 -R2·(1 - w/(2π))2 = R2·(2 - w/(2π))·w/(2π) , hvoraf

h = R·[ (2 - w/(2π))·w/(2π) ]1/2 = (R/(2π))·[ (4π - w)·w ]1/2


Brugbart svar (0)

Svar #5
05. maj 2011 af SuneChr

# 4: Ja, det er da helt korrekt. Der gik jeg galt i byen. Tak for denne opdagelse.

# 1: Maja, det var jo mig, der ikke kunne hægte det fornuftigt sammen. Undskyld til dig, og tak til Andersen.

Venlig hilsen  SECC 


Skriv et svar til: Optimering kegle

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.