Matematik
Haster
a) Kanten af et bassin har cylinderform, mens bundens form er parabelformet. De lodrette sider er 1,0 m, bassinet i midten er 3,0 m og bassinet er 20,0 meter i diameteren.
* Hvor dybt er bassinet 2,0 m fra kanten?
* En person måler 1,6 m fra hals og ned. Hvor lant ude kan denne person bunde?
b) Et 20 meter langt tov skæres over i to dele. Den ene del bøjes rundt, så der dannes en cirkel. Den anden del bøjes, så der dannes et kvadrat.
* Bestem den mindste værdi af det samlede areal af cirklen og kvadratet.
* Kan man opnå, at det samlede areal bliver 18 m2, 28 m2 , 38 m2? Hvis svaret er ja, hvor skal man så skære tovet over?
Svar #1
21. januar 2010 af Knotz (Slettet)
Til det første kan du opstille en funktion hvis graf viser et tværsnit af bassinets bund.
Da du ved det er parabelformet, er det et andengradspolynomie, dvs. f(x) = ax^2 + bx + c. hvor x angiver antal meter du går ud i bassinet i lige linje. Altså er intervallet for funktion [0;20] da bassinet er 20 m bredt.
Du ved yderligere at funktionen har toppunkt i -3 (dvs. 3 meter under vandoverfladen)
Da parabler er symetriske har du da at:
f(20/2) = -2
f(10) = -2
Da c er skæringspunkt med y-aksen, som betegner dybden under vandoverfladen, har vi at:
f(0) = a*0^2 + b*0 + c = -1 <-> c = -1
Vi har nu to punkter:
f(20) = a*20^2 + b * 20 -1 = -1 <-> a*20^2 + b*20 = 0
f(10) = a*10^2 + b * 10 -1 = -2 <-> a*10^2 + b*10 + 1 = 0
400a + 20b = 0 <-> b = -400a/20 = -20a
100a + 10(20a) +1 = 0 <-> 100a + 200a + 1 = 0 <-> a = 1/300
b = -400(1/300)/20 = -400/300/20 = 4/3/20 = -1/15
dvs. f(x) = 1/300*x^2 -1/15*b -2
Nu kan du fx. indsætte de 2 m der gåes ud, dvs. x = 2:
f(2) = ?
og du kan finde ud af hvor langt man skal gå ud før der er 1,60 m dybt:
f(x) = 1,6 <-> x = ?
Svar #2
21. januar 2010 af Knotz (Slettet)
Hov, og så var der to opgaver...
Dit torvs længde kalder vi L.
Vi har da at
L = 4a + 2 * pi * r
hvor a er kvadratets sidelængde og r er cirklens radius.
Da der er en variabel for meget i funktionen skal den ene skrives som udtryk af den anden:
20 = 4a + 2 * pi * r <-> a = (20 - 2 * pi * r)/4 = 5 - (1/2 * pi * r)
Du skal nu opskrive en funktion for de to arealer:
A = a^2 + pi * r^2
A =( 5 - (1/2 * pi * r))^2 + pi * r^2 = 64,8 * x^2
Her har du altså en parabel som er aftagende - voksende, dvs. har et globalt minimum. Dette skal du finde hvis du vil finde det minimale areal, og det gør du ved at differentiere funktionen og sætte f'(x) = 0
Skriv et svar til: Haster
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.
