Maksimalt beiteareal for inngjerdet rektangel ved elv
Lov på eksamen
- Skrivesaker og linjal
Ingen kalkulator eller digitale verktøy.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
En bonde vil gjerde inn et område til dyrene sine. Området skal ligge ved elva og ha form som et rektangel med lengde meter og bredde meter. Se skissen nedenfor.

Bonden skal til sammen bruke meter gjerde. Han trenger ikke gjerde langs elva. Bonden ønsker at dyrene skal ha et så stort område som mulig å beite på.
Bestem og slik at arealet av området blir størst mulig.
Fasit
LøsningsforslagKI-generert
Rektangelet har lengde og bredde . Siden det ikke trengs gjerde langs elva, går gjerdet langs de to sidene med lengde og den ene siden med lengde . Til sammen skal dette gjerdet være meter:
Vi løser likningen med hensyn på :
Arealet av rektangelet er . Vi setter inn uttrykket for , slik at arealet blir en funksjon av alene:
Dette er en andregradsfunksjon i med negativ koeffisient foran , så grafen er en nedovervendt parabel. Da gir arealet et toppunkt (maksimum), og -verdien til toppunktet finner vi med formelen for symmetriaksen , der og :
Vi setter inn i uttrykket for :
Vi kontrollerer at dette faktisk gir et maksimum ved å sammenlikne med arealet for noen nærliggende verdier av , for eksempel og :
Arealet er størst når , noe som bekrefter at dette er maksimumspunktet. Det største arealet blir da .
Arealet av beiteområdet blir størst når og . Bonden bør altså gjerde inn et rektangel som er meter langt langs elva og meter bredt, slik at dyrene får et beiteareal på .