Maksimalt areal for vindu av rektangel og halvsirkel

Del 2, alle hjelpemidler

Maksimalt areal for vindu av rektangel og halvsirkel

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator + svaret på tidligere oppgave

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

Vindu sammensatt av rektangel og halvsirkel

Vinduet ovenfor er satt sammen av et rektangel og en halvsirkel. Vinduet har omkrets 8,0 m.

Hva må radius r i halvsirkelen være for at arealet av vinduet skal bli størst mulig? Bestem dette arealet.

Fasit

r≈1,12m,Amax⁡≈4,48m2

LøsningsforslagKI-generert

Vi lar r være radiusen i halvsirkelen og h være høyden på den rette delen av rektangelet. Bredden på rektangelet er da 2r (lik diameteren i halvsirkelen).

Omkretsen av vinduet består av bunnen (2r), de to sidekantene (h hver) og buen til halvsirkelen (πr, siden halve omkretsen av en sirkel med radius r er πr). Den øverste kanten av rektangelet er ikke med i omkretsen, siden den ligger inni figuren der halvsirkelen møter rektangelet.

2r+2h+πr=8,0

Vi løser for h:

2h=8,0−2r−πr
h=4,0−r−π2r

Arealet av vinduet er summen av arealet til rektangelet og arealet til halvsirkelen:

A(r)=2r⋅h+12πr2

Vi setter inn uttrykket for h:

A(r)=2r(4,0−r−π2r)+12πr2
A(r)=8,0r−2r2−πr2+12πr2
A(r)=8,0r−(2+π2)r2

Dette er en andregradsfunksjon i r med negativ koeffisient foran r2 (siden 2+π2>0), så grafen er en nedovervendt parabel og har et toppunkt (maksimum). Vi deriverer for å finne dette toppunktet:

A′(r)=8,0−(4+π)r

Vi setter A′(r)=0:

8,0−(4+π)r=0
r=8,04+π≈1,1202

r≈1,12m

Siden A′(r) går fra positiv til negativ i r=8,04+π (parabelen vender nedover), er dette et maksimumspunkt. Vi finner maksimalt areal ved å sette r inn i A(r):

A(8,04+π)=8,0⋅1,1202−(2+π2)⋅1,12022≈4,48

Amax⁡≈4,48m2

Radiusen i halvsirkelen må altså være ca. 1,12m for at arealet av vinduet skal bli størst mulig, og dette maksimale arealet er ca. 4,48m2.

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