Postrull med størst volum
Lov på eksamen
- Skrivesaker og linjal
Ingen kalkulator eller digitale verktøy.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Når du skal sende en rull med Posten, må rullen ikke være for stor. Posten stiller følgende krav til størrelsen på rullen:
La være radien, og la være lengden (i cm) på en rull som skal sendes.
Bruk opplysningene ovenfor til å forklare at og må tilfredsstille ulikhetene
Begrunn at en rull som skal sendes, må ha radius mindre enn .
Vi ønsker å lage en rull der summen av lengden og to diametere er .
Vis at volumet må tilfredsstille
Hvilken radius vil gi størst volum?
Fasit
Se løsningsforslag.
Se løsningsforslag.
Se løsningsforslag.
LøsningsforslagKI-generert
Posten krever at lengden er inntil . Siden er lengden, og lengden må være positiv, gir dette
Videre krever Posten at lengde + dobbel diameter er høyst . Radien er , så diameteren er , og dobbel diameter blir . Kravet «lengde + dobbel diameter » blir dermed
Til sammen tilfredsstiller og
Fra ulikheten og får vi
Altså må radius være mindre enn .
Vi ønsker at summen av lengden og to diametere skal være nøyaktig , altså
Volumet av en sylinder med radius og høyde (lengde) er
Vi setter inn uttrykket for :
Dette er nettopp uttrykket vi skulle vise:
For å finne radien som gir størst volum, deriverer vi og setter den deriverte lik null.
Siden er en radius, er ikke en aktuell løsning. Vi sjekker fortegnet til rundt : for litt mindre enn er (voksende), og for litt større er (avtagende). Dette betyr at gir et toppunkt, altså størst volum.
Verdien ligger innenfor det tillatte området fra oppgave b), så løsningen er gyldig.
Svar: Radien som gir størst volum, er