Pappstykke brettes til eske og volumoptimering

Del 2, alle hjelpemidler

Pappstykke brettes til eske og volumoptimering

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

Rektangel med hjørnene klippet bort

Tenk deg at du har et stykke papp med form som et rektangel. Rektangelet er 20 cm langt og 14 cm bredt. I hvert hjørne av rektangelet skal du klippe bort et kvadrat. De fire kvadratene skal være like store. Du skal så brette langs de stiplede linjene og lage en eske (uten lokk).

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Gjør beregninger, tegn av, og fyll ut tabellen nedenfor.

Lengden av hver side i kvadratene som klippes bortLengden av eskenBredden av eskenHøyden av eskenVolumet av esken
4 cm288 cm3
3 cm8 cm
2,5 cm
x cm
Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Bruk graftegner til å bestemme hvor lang hver side i kvadratene som klippes bort, må være for at volumet av esken skal bli størst mulig. Hvor stort blir volumet da?

Fasit

Se tabell under. Generelt: lengde =(20−2x)cm, bredde =(14−2x)cm, høyde =xcm, volum =x(20−2x)(14−2x)cm3

x≈2,70cm, maks volum V≈339cm3

LøsningsforslagKI-generert

Når vi klipper bort et kvadrat med side x i hvert hjørne og bretter opp, får esken:

  • Høyde: xcm (siden vi bretter opp)
  • Lengde: (20−2x)cm (vi mister x i hver ende)
  • Bredde: (14−2x)cm (vi mister x i hver ende)
  • Volum: V=x⋅(20−2x)⋅(14−2x)cm3

Vi fyller inn tabellen rad for rad:

Rad 1: x=4cm (volumet er oppgitt som 288cm3, vi regner ut de andre):

Lengde=20−2⋅4=12cm,Bredde=14−2⋅4=6cm,Høyde=4cm
V=12⋅6⋅4=288cm3✓

Rad 2: x=3cm (bredden er oppgitt som 8cm):

Lengde=20−2⋅3=14cm,Bredde=8cm✓,Høyde=3cm
V=14⋅8⋅3=336cm3

Rad 3: x=2,5cm:

Lengde=20−2⋅2,5=15cm,Bredde=14−2⋅2,5=9cm,Høyde=2,5cm
V=15⋅9⋅2,5=337,5cm3

Rad 4: xcm (generelt):

Lengde=(20−2x)cm,Bredde=(14−2x)cm,Høyde=xcm
V=x(20−2x)(14−2x)cm3

Utfylt tabell:

Side i kvadratLengdeBreddeHøydeVolum
4cm12cm6cm4cm288cm3
3cm14cm8cm3cm336cm3
2,5cm15cm9cm2,5cm337,5cm3
xcm(20−2x)cm(14−2x)cmxcmx(20−2x)(14−2x)cm3

Vi har volumfunksjonen

V(x)=x(20−2x)(14−2x)

der x må være mellom 0 og 7 (ellers blir bredden 14−2x negativ).

Vi ganger ut parentesene:

V(x)=4x3−68x2+280x

For å finne maksimum deriverer vi og setter V′(x)=0:

V′(x)=12x2−136x+280
12x2−136x+280=0

Vi deler alle ledd på 4:

3x2−34x+70=0

Løsning med abc-formelen (a=3, b=−34, c=70):

x=34±342−4⋅3⋅702⋅3=34±1156−8406=34±3166
316≈17,78
x1=34−17,786≈16,226≈2,70cm
x2=34+17,786≈51,786≈8,63cm

Siden x må være mellom 0 og 7, er det bare x≈2,70 som er gyldig.

Grafen til volumfunksjonen med maksimumspunkt

Vi kontrollerer at det er et maksimum (og ikke minimum) ved å sjekke andrederiverte:

V′′(x)=24x−136
V′′(2,70)=24⋅2,70−136=64,8−136=−71,2<0✓

Negativt fortegn bekrefter at det er et toppunkt.

Maksimalt volum:

V(2,70)=2,70⋅(20−2⋅2,70)⋅(14−2⋅2,70)=2,70⋅14,60⋅8,60≈339cm3

Sidene i de utkleipte kvadratene bør være omtrent x≈2,70cm. Da blir volumet størst mulig med V≈339cm3.

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