Matematik
Optimering af kræmmerhus
Hej Sp
Jeg forsøgte i en tidligere tråd at få hjælp til denne opgave, men desværre fik jeg blot en reference til en tidligere tråd, hviket ikke var mit ønske. Jeg prøver derfor at stille spørgsmålet igen.
Opgaven er vedhæftet.
I den første opgave er jeg bekendt med, at jeg skal anvende formlen for rumfanget af en kegle. Jeg skal altså benytte højden og radius, og når jeg har fundet disse, kan jeg optimere rumfanget af keglen til at finde en ønskede vinkel. Jeg er dog herfra i tvivl om, hvordan jeg skal finde dels radius, dels højden.
I anden opgave er jeg bekendt med, at jeg igen skal finde et udtryk for dels højden, dels radius, og dette udtryk skal adderes med udtrykket fra den første opgave, hvoraf der optimeres. Mit spørgsmål er dog igen, hvordan jeg finder dels radius, dels højden.
Jeg ønsker IKKE en reference til et tidligere indlæg!
Tak for hjælpen på forhånd!
Hilsen Anders
Svar #1
04. april 2018 af SuneChr
Som jeg forstår opgaven:
Af en cirkel med radius 7,5 skæres et udsnit på φº
Af samme cirkel får vi det komplementære udsnit på 360º - φº
Af disse to udsnit fremstiller vi to kegler og skal bestemme φ således, at summen af
keglernes rumfang bliver størst muligt.
Er det korrekt?
Svar #3
04. april 2018 af Venis12 (Slettet)
Tegning
Svar #4
04. april 2018 af Venis12 (Slettet)
Som bekendt er der to opgaver. I første opgave skal jeg bestemme vinklen af lagkagestykket, hvormed jeg får det største mulige volumen
I opgave 2 skal jeg også folde lagkagestykket til et kræmmerhus, og finde vinklen for at det samlede rumfang bliver størst muligt af begge kræmmerhuse
Svar #5
04. april 2018 af Venis12 (Slettet)
Sletter ingen, der har mulighed for at hjælpe med opgaven?
Svar #8
04. april 2018 af peter lind
jeg kalder radius i den oprindelige cirkel for R, radius i keglen kalder jeg r. vinklen jeg skærer ud kalder jeg v.
Buestykket du skærer ud har lægden 2πR*v/360 og længden af det resterende har længden 2πR-2πR*v/360 = 2πR*(360-v)/360 = 2πr. du har altså r som funktion af v. Endvidere gælder der at siden i kræmmerhuset er givet ved R2 = r2+h2. hvor h er højden af keglen. Rumfanget af keglen er r2*h/3
Svar #9
04. april 2018 af Venis12 (Slettet)
Dvs:
Jeg skal finde et udtryk for rumfanget af kegle, hvor vinklen er en variabel:
Rumfang kegle V = 1/3*pi*r^2*h
hvor h = kvrod(R^2-r^2) =kvrod((R^2-((2πR*(360-v)/360/2π)^2)
og r = (2πR*(360-v)/360/2π
Jeg sætter disse formler ind rumfanget for keglen og optimerer funktionen (hvor x ligger mellem 0<x<360)
Er dette korrekt?
Svar #11
04. april 2018 af Venis12 (Slettet)
Ok ;]
I den sidste opgave benytter jeg igen formlen for rumfanget af en kegle. Men hvordan udtrykker jeg radius og højden for lagkagestykket, således at jeg får en funktion for rumfanget af keglen, hvor v (vinklen) er en variabel?
Svar #13
04. april 2018 af Venis12 (Slettet)
#12
Jeg er (meget) sikker på, at jeg i opgave 2 (den sidste opgave) skal finde et udtryk for rumfanget af keglen (altså af kræmmerhuset, der er foldet af lagkagestykket), hvorefter dette udtryk skal optimeres sammen med udtrykket for rumfanget af keglen i opgave 2.
Svar #14
04. april 2018 af peter lind
så har jeg ikke forstået opgaven. Jeg har pillet lagkagestykket ud. Det der er tilbage har jeg så lavet et kræmmerhus af.
Svar #15
04. april 2018 af Venis12 (Slettet)
#14 har du lagt mærke til der er to spørgsmål i opgaven? :]
Svar #18
05. april 2018 af SuneChr
Jeg mangler svar på # 1. Hvis det er således, som der står, er udsnitsvinklen φ = 85,9046...º og
det samlede rumfang for de to kegler 185,185925... når det er størst. Det er dog udregnet lidt hurtigt og kan være forkert.
Men spørgsmålet er fortsat: Er # 1 rigtigt forstået?
Svar #20
05. april 2018 af SuneChr
Buelængden af udsnittet er lig med omkredsen af den kegle, der laves af udsnittet.
Sidelinjen er 7,5 for begge kegler.
Sammenhængen mellem højde og radius i keglen er givet ved Pythagoras'.
Opstil summen af rumfangene for de to kegler og bring dem på en sådan form, at kun φ er variabel.
Med CAS kan man få dén værdi for φ, der gør summen af rumfangene størst.
Jeg har i # 18 anvendt Wolfram Alpha.


