Matematik

Optimering med f `(x)

05. januar 2017 af DeepOcean - Niveau: A-niveau

jeg sidder med den opgave og har bruge for hjælp.

1) en cylinder er indskrevet i en kugle med radius 3 som vist på figuren.Hvilken højde h skal cylindern have, for at dens rimfang bliver størst muligt? se figur i vedl fil Cylinder.


Svar #1
05. januar 2017 af DeepOcean

jeg sidder også med anden opgave og har brug for hjælp:

Tegning viser et 8 meter bredt parcelhus med en taghældning på 50 grad .I stuen ovenpå ønske man det størst mulige rektangulære glasparti i husets gavl. Bregen glaspartiets højde og bredde


Brugbart svar (0)

Svar #2
05. januar 2017 af peter lind

Du skal altså vedlægge tegningerne hvis vi skal have mulighed for at hjælpe dig


Brugbart svar (0)

Svar #3
05. januar 2017 af Number42 (Slettet)

Hvis vinklen fra vandret til punktet hvor cylinder kanten rører cirklen kaldes a

så er  højden af cylindren h = 2 r Sin(a) =6 Sin(a)

og Radius af cylindrens bund og top er R = r Cos(a)= 3 Cos(a)

Volumen er V = \pi r^2 Cos(a)^2 *2 r Sin(a) 

Dette differentieres med r=3         \frac{dV}{da}= 54 \pi Cos(a)^3-108 Sin(a)^2

sættes lig nul \frac{dV}{da}= 0

Der skal du finde hvornår det er nul dvs a = \arctan \left( \frac{1}{\sqrt{2}} \right )

Hvilker er ca a = 35.2 grader


Brugbart svar (0)

Svar #4
05. januar 2017 af Number42 (Slettet)

Det skal være \frac{dV}{da}= 54 \pi Cos(a)^3-108 \pi Cos(a) Sin(a)^2 =0

Hvoraf 1 = 2 \tan(a)^2   oga = \arctan \left( \frac{1}{\sqrt{2}} \right )


Brugbart svar (0)

Svar #5
05. januar 2017 af Number42 (Slettet)

Den anden opgave:

 Du kan kalde højden af glas arealet h og den halve bredde for x

så finder du let h = tan(50)(4-x) og arealet af glaspladen er A= 2 x h = 2 x (4-x) tan(50)

Så diffrentiere du dA/dx = 4(2 - x) tan(50) som er nul for x =2  hvorefter A = 8 Tan(50)


Svar #6
05. januar 2017 af DeepOcean

figur for cylinder

Vedhæftet fil:Cylinder.docx

Svar #7
05. januar 2017 af DeepOcean

Figur for trekant og glas areal

Vedhæftet fil:Trekant.docx

Brugbart svar (0)

Svar #8
05. januar 2017 af Number42 (Slettet)

Ja de tegninger er som forventet.

Har du nogen spørgsmål?


Svar #9
05. januar 2017 af DeepOcean

Først opgave kan jeg ikke se hvor meget højde du har fundet !

Brugbart svar (0)

Svar #10
05. januar 2017 af Number42 (Slettet)

se #3

højden af cylindren h = 2 r Sin(a) =6 Sin(a) 

a er vinklen mellen linien fra centrum til hvor cylinderens kant rør og bunden (eller som jeg skriver vinklen mod vandret, selvfølgelig forudsat at bunden er vandret)


Svar #11
07. januar 2017 af DeepOcean

1 opgaven skulle meget gerne give h = 3,46 i facitliste ..men jeg kan ikke se den resultet i din løsning

2 opgaven hæjde er 2,38 m og bredden 4 m i facitliste men jeg kan ikke se disse resultet i din løsning.

nogle ider ??


Svar #12
07. januar 2017 af DeepOcean

nu har jeg løst opgave 2 : med   A = (8-2x) * h og h = tan(50) * x

A = (8x - 2 x^2) tan(50) => dA/dx = 0 => x = 2 og h vil være 2,38

så brdden 4 og højde er 2,38

Tak for for dig som har inspirret mig 1000 tak ......

men opgave 1 er nogle svært løsning har du fundet ,har du ikke anden løsning som nemmere :)


Brugbart svar (0)

Svar #13
07. januar 2017 af Number42 (Slettet)

Det kommer nok an på ens synspunkt om det er en svær metode. Det er lige på og hårdt

V = \pi r^2 Cos(a)^2 *2 r Sin(a)  

Skal differentieres  det er et produkt af funktioner. Fx kan du betraget det som tre funktioner:

Cos, cos og sin. kald dem f, g,  h

(f g h )' = ((fg)h)' = (fg)'h+ (fg)h' = f 'gh+ fg' h+ fgh'

Altså ikke så svært bare tag en ad gangen som her (jeg smidder alle koefficienter udenfor):

(cos(a) cos(a) sin(a))' = -sin(a) cos(a) sin(a) + cos(a) (-sin(a)) sin(a)+ cos(a) cos(a) cos(a)

så samler vi det sammen

cos(a)^3 - 2 cos(a) sin(a)^2 og det skal være nul så vi forkorter et cos ud

cos(a)^2 - 2 sin(2)^2 =0 og => cos(a)^2 = 2 sin(a)^2 => 1 = 2 tan(a) færdig!! alle konstanterne forsvandt.

smart nok ikke?


Skriv et svar til: Optimering med f `(x)

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.