Matematik

Pyramidestub opgave.

04. september 2017 af Sagittarius - Niveau: A-niveau

Opgaven er delt op i a og b. Hvor jeg således, har løst a), men sidder og tumler med b)

En kinesisk suppeskål har form som en regulær pyramidestub, således at skålen står på den lille grundflade.
Grundfladerne er kvadratiske.

I den store grundflade er sidelængden a = 14 cm. I den lille grundflade er sidelængden b = 5 cm.
Skålens højde (dybde) h = 4,5 cm

a. Beregn, hvor meget suppe der kan være i skålen.

Vskål = 0.4365L

b. Ved hvilken højde (regnet fra bunden) er skålen netop halvfyldt?


Brugbart svar (1)

Svar #1
04. september 2017 af SuneChr

Den længste side y i pyramidestubben er en lineær funktion af pyramidestubbens højde h (fra bunden).
Da vi kender to sidelængder og højden, får vi
         y = 2h + 5     hvor               5 < y < 14      og       h < 4,5
Skriv nu ligningen for rumfanget af en pyramidestub ned hvor vi kender det halve rumfang og den nye sidelængde. Derved kan h udregnes.


Svar #2
04. september 2017 af Sagittarius

Tak for svar, men hvis det muligt, kan du så formulere lidt yderligere, jeg forstår det stadig nemlig ikke helt :/ 


Brugbart svar (0)

Svar #3
04. september 2017 af Eksperimentalfysikeren

Formlen for rumfanget af en pyramidestub eller en keglestub er

V = 1/3 h * (G + g + kvadratroden af G * g)

h er højden, g er arealet af den lille grundflade og G arealet af den store grundflade.

Hvis du indsætter udtrykkene for de to arealer, kan du slippe af med kvadratroden.


Svar #4
04. september 2017 af Sagittarius

#3

Formlen for rumfanget af en pyramidestub eller en keglestub er

V = 1/3 h * (G + g + kvadratroden af G * g)

h er højden, g er arealet af den lille grundflade og G arealet af den store grundflade.

Hvis du indsætter udtrykkene for de to arealer, kan du slippe af med kvadratroden.

Tak for svar, Eksperimentalfysikeren. Men jeg er stadig ikke helt med. i #1 fortæller SuneChr, at vi kender en ny sidelængde som vi kan skrive ind i formlen og at vi på den måde, kan udregne h. Jeg er ikke helt sikker på hvad han mener med en ny sidelængde, eller om hvordan jeg skal skrive formlen op.


Brugbart svar (0)

Svar #5
04. september 2017 af Eksperimentalfysikeren

#1 forestiller sig, at der læges et snit gennem pyramidestubben, parallelt med grundfladerne. Snittet lægges i højden h, og sidelængden i kvadratet i snittet kaldes y. #1 roder lidt i det og bruger h som variabel højde og som betegnelse for den totale højde. Brug x for højden, hvor snittet ligger, og h for den fulde højde på 4,5. Så har du 0<= x <=h. Du skal så finde den x-værdi, der svarer til halvdelen af det samlede rumfang.


Svar #6
04. september 2017 af Sagittarius

#5

#1 forestiller sig, at der læges et snit gennem pyramidestubben, parallelt med grundfladerne. Snittet lægges i højden h, og sidelængden i kvadratet i snittet kaldes y. #1 roder lidt i det og bruger h som variabel højde og som betegnelse for den totale højde. Brug x for højden, hvor snittet ligger, og h for den fulde højde på 4,5. Så har du 0<= x <=h. Du skal så finde den x-værdi, der svarer til halvdelen af det samlede rumfang.

Jeg håber ikke at jeg kommer til at lyde alt for uviden, men jeg forestår stadig ikke hvad i prøver at sige. Jeg forstår det som om at jeg skal skrive formlen op som: \frac{Vskaal}{2} = \frac{1}{3}\cdot x\cdot (G+g+ sqrt(G\cdot g))

og derefter isolere x.

Men selv hvis jeg skriver det op på den her måde får jeg 2.25cm3, hvor facit derimod siger 3.56cm


Brugbart svar (1)

Svar #7
04. september 2017 af SuneChr

"Nyt rumfang" = halvt "gammelt rumfang".
Vi har da, hvor h er den "nye" højde som angivet tidligere:

\frac{h}{3}\left ( 5^{2}+\left ( 2h+5 \right )^{2}+\sqrt{5^{2}\cdot \left ( 2h+5 \right )^{2}} \right )         =

\frac{1}{2}\cdot \frac{4,5}{3}\left ( 5^{2}+14^{2}+\sqrt{5^{2}\cdot 14^{2}} \right )


Brugbart svar (0)

Svar #8
04. september 2017 af SuneChr

h skulle da give

\frac{\sqrt[3]{\frac{2869}{2}}-5}{2}  eller   3,1390... 


Brugbart svar (0)

Svar #9
04. september 2017 af Eksperimentalfysikeren

#6 Du skal huske, at den pyramidestub, hvor der er suppe, har en øvre grundflade, der er mindre end G.

Kantlængden y er en lineær funktion af højden x. Du finder et udtryk for den ved at udnytte, at y0 = 5 og y4,5 = 14. Det bruger du til at finde a og b i yx=ax+b. #1 har formodentlig gjort det i hovedet og fået y=2x+5.

V(x) = h/3*(y02 + yx2 + y0yx).

Indsæt udtrykket for yx, så har du (bortset fra at der i #7 er brugt h i stedet for x) udtykket i #7.


Skriv et svar til: Pyramidestub opgave.

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.