Lukket sylinder med maksimalt volum S1 H12

Del 2, alle hjelpemidler

Lukket sylinder med maksimalt volum S1 H12

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Tre sylindre med ulike høyde-diameter-forhold

En produsent skal lage en rett, lukket sylinder. Høyden h og diameteren d kan variere, men d+h=6. Vi setter radius i sylinderen lik x.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Vis at volumet V av sylinderen da kan skrives som

V(x)=6πx2−2πx3

Vis at i denne oppgaven må x∈⟨0, 3⟩.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Bruk V′(x) til å vise at det største volumet sylinderen kan få, er nøyaktig lik 8π.

Fasit

V(x)=6πx2−2πx3, x∈⟨0,3⟩

Vmax⁡=8π≈25,1

LøsningsforslagKI-generert

Sylinderen har radius x, så diameteren er d=2x. Siden d+h=6, er høyden

h=6−2x

Volumet av en sylinder er V=πr2h, altså

V(x)=π⋅x2⋅(6−2x)=6πx2−2πx3

som er det vi skulle vise.

For at sylinderen skal kunne lages, må både radius og høyde være positive. Radius x>0, og høyden må også være positiv:

h=6−2x>0⇒x<3

Dermed må x∈⟨0,3⟩.

Vi deriverer V(x) ved hjelp av CAS.

CAS-utregning av V'(x) og maksimum

Fra linje 2 i utklippet er

V′(x)=−6πx2+12πx=−6πx(x−2)

Fortegnsskjema for V′(x) på ⟨0,3⟩: siden −6πx<0 for x>0, avhenger fortegnet til V′(x) av faktoren (x−2) med motsatt fortegn:

  • for 0<x<2 er V′(x)>0 (voksende)
  • for 2<x<3 er V′(x)<0 (avtagende)

Dermed har V et toppunkt, og dermed maksimum, ved x=2 (linje 4 i utklippet).

Vi setter x=2 inn i V(x):

V(2)=6π⋅22−2π⋅23=24π−16π=8π

som stemmer med linje 5 i CAS-utklippet. Det største volumet sylinderen kan få, er dermed

Vmax⁡=8π≈25,1 volumenheter

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt