Postrull med størst volum

Del 1, uten hjelpemidler

Postrull med størst volum

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 x være radien, og la y være lengden (i cm) på en rull som skal sendes.

Bruk opplysningene ovenfor til å forklare at x og y må tilfredsstille ulikhetene

0<y≤90og4x+y≤104

Begrunn at en rull som skal sendes, må ha radius mindre enn 26 cm.

Vi ønsker å lage en rull der summen av lengden og to diametere er 104 cm.

Vis at volumet V må tilfredsstille

V(x)=104πx2−4πx3

Hvilken radius vil gi størst volum?

Fasit

Se løsningsforslag.

Se løsningsforslag.

Se løsningsforslag.

x=523cm≈17,3cm

LøsningsforslagKI-generert

Posten krever at lengden er inntil 90cm. Siden y er lengden, og lengden må være positiv, gir dette

0<y≤90

Videre krever Posten at lengde + dobbel diameter er høyst 104cm. Radien er x, så diameteren er 2x, og dobbel diameter blir 2⋅2x=4x. Kravet «lengde + dobbel diameter ≤104» blir dermed

4x+y≤104

Til sammen tilfredsstiller x og y

0<y≤90og4x+y≤104

Fra ulikheten 4x+y≤104 og y>0 får vi

4x<4x+y≤104
4x<104
x<26

Altså må radius være mindre enn 26cm.

Vi ønsker at summen av lengden og to diametere skal være nøyaktig 104cm, altså

y+4x=104⇒y=104−4x

Volumet av en sylinder med radius x og høyde (lengde) y er

V=πx2⋅y

Vi setter inn uttrykket for y:

V(x)=πx2(104−4x)=104πx2−4πx3

Dette er nettopp uttrykket vi skulle vise:

V(x)=104πx2−4πx3

For å finne radien som gir størst volum, deriverer vi V(x) og setter den deriverte lik null.

V′(x)=208πx−12πx2=4πx(52−3x)
V′(x)=0⇒x=0ellerx=523≈17,3

Siden x er en radius, er x=0 ikke en aktuell løsning. Vi sjekker fortegnet til V′(x) rundt x=523: for x litt mindre enn 523 er V′(x)>0 (voksende), og for x litt større er V′(x)<0 (avtagende). Dette betyr at x=523 gir et toppunkt, altså størst volum.

Verdien x=523≈17,3 ligger innenfor det tillatte området 0<x<26 fra oppgave b), så løsningen er gyldig.

Svar: Radien som gir størst volum, er

x=523cm≈17,3cm

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