Korteste stige mot husvegg over gjerde
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Alle deloppgavene kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
En stige, som kan justeres, skal stå på skrå mot en husvegg og berøre et høyt gjerde. Gjerdet står fra husveggen. La være vinkelen mellom stigen og bakken. Se skissen nedenfor.

Vis at lengden av stigen, målt i meter, er
Bestem slik at lengden av stigen blir kortest mulig. Hvor høyt opp på veggen rekker stigen da?
Fasit
Se utledning.
, kortest stigelengde , stigen når opp på veggen.
LøsningsforslagKI-generert
Stigen er en rett linje fra bakken, over gjerdetoppen, og opp til veggen. Fordi hele stigen ligger på én rett linje, danner den samme vinkelen med bakken/horisontalen i hele sin lengde. Vi deler stigen i to deler ved punktet der den berører gjerdetoppen:
- Fra foten av stigen til gjerdetoppen — kalt . Denne delen, gjerdet (høyde ) og bakken danner en rettvinklet trekant der gjerdehøyden er motstående katet til vinkelen , og er hypotenusen:
- Fra gjerdetoppen til veggen — kalt . Denne delen ligger over den horisontale avstanden mellom gjerdet og veggen (), som er hosliggende katet til vinkelen , mens er hypotenusen:
Total stigelengde er summen av de to delene:
som er det vi skulle vise.
Vi deriverer med kjerneregelen:
Vi finner minimum ved å sette :
Kontroll i GeoGebra CAS:

Siden når og når (stigen må i praksis bli uendelig lang for å nå over gjerdet ved svært spisse eller svært bratte vinkler), må gi et minimum.
Minste stigelengde:
Hvor høyt stigen når på veggen: Bruker vi delen fra gjerdetoppen til veggen, er høyden stigen stiger over gjerdetoppen lik motstående katet i den lille trekanten med hosliggende katet :
Total høyde opp på veggen blir da gjerdehøyden pluss dette:
Den korteste stigen har lengde omtrent , oppnådd når vinkelen mot bakken er omtrent . Da når stigen omtrent opp på husveggen.