Matematik
Cylinderformet dåsecola
Opgaven lyder:
Til pommes friterne hører en dåsecola, der rummer 33 cL. Antag at dåsen er cylinderformet og find de dimensioner (radius og højde) der gør materialeforbruget mindst muligt.
(Hjælp: Opstil en forskrift for overfladearealet som funktion af radius. I får brug for formlerne for volumen af cylinder og areal af cirkel (top og bund))
Er i tvivl om hvad jeg skal gøre her, og håber derfor der er nogen der kan hjælpe :-)
Svar #1
28. januar 2014 af PeterValberg
V = π·r2·h (værdien for V kender du)
Isolér h
Indsæt udtrykket for h i ligningen for overfladearealet og reducér
OA = 2·π·r2 + 2·π·r·h = 2·π·(r2 + h·r) =
Overfladearealet som en funktion af radius OA(r) = <det udtryk, du finder frem til>
skal derefter optimeres (du skal finde den radius, der giver det mindste overfladeareal).
Svar #3
28. januar 2014 af PeterValberg
Den optimale værdi for radius r (den, der giver det mindste overfladeareal og dermed det mindste materialeforbrug) finder du, når du optimerer funktionsudtrykket for overfladearealet (der jo er en funktion af radius).
Svar #4
28. januar 2014 af PeterValberg
V = 33 cL = 330 cm3
h = 330/(π·r2)
Overfladearealet, som en funktion af radius r:
OA(r) = 2·π·r2 + 2·π·r·h = 2·π·(r2 + h·r) = 2·π·(r2 + 330/(π·r2)·r) = (2·π·r3 + 660)/r
Bestem nu den afledede funktion OA'(r) og løs ligningen OA'(r) = 0
Svar #5
28. januar 2014 af christinalill (Slettet)
Jeg forstår ikke helt din ligning med OA(r)
Er OA ikke = 2 * π * r * (h+r) ?
Så ved at indsætte det isolerede h, ville den så ikke lyde:
OA = 2 * π * r * (V/π*r2 + r) ?
Svar #6
28. januar 2014 af PeterValberg
Jo, og V = 330
OA = 2 * π * r * (V/π*r2 + r) = 2 * π * r * (330/π*r2 + r) = 660/r + 2·π·r2 = 660/r + (2·π·r3)/r = (660 + 2·π·r3)/r
Svar #7
28. januar 2014 af SuneChr
# 0
Som ekstra fritidsfornøjelse kunne det da være morsomt at beregne overfladearealet, incl. top og bund,
af en r i g t i g 33 cl dåse.
Jeg er klar over, at opgaven kun er et skoleeksempel i en optimeringsopgave og er som sådan udmærket.
Hvis man undrer sig over, hvorfor bunden i en sådan dåse er opadhvælvet, er grunden hertil, at dåsen skal kunne modstå trykket, som kulsyren udøver. Se, så fik vi også lidt fysik indover.
Skriv et svar til: Cylinderformet dåsecola
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.
