Stige mot vegg korteste avstand fra fot til stige

Del 2, alle hjelpemidler

Stige mot vegg korteste avstand fra fot til stige

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

En stige på 7,0 m er stilt opp langs en vegg. Stigen danner sammen med veggen og bakken en rettvinklet △ABC. Se figuren.

Vi setter AC=x. Den korteste avstanden fra C til stigen er d meter.

Stige langs vegg med trekant ABC og avstand d

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Vis at d=x49−x27

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Bestem x slik at d blir lengst mulig. Hvor lang er d for denne verdien av x?

Fasit

Vist ved arealbetraktning på △ABC.

x=722≈4,9m gir d=3,5m

LøsningsforslagKI-generert

Trekanten △ABC er rettvinklet i C, med kateter AC=x og BC, og hypotenus AB=7. Punktet D er foten av normalen fra C ned på hypotenusen AB, så CD=d og ∠CDA=90°.

Siden △ABC er rettvinklet i C, gir Pytagoras’ setning

BC=AB2−AC2=49−x2

Arealet av △ABC kan regnes ut på to måter — med AC og BC som grunnlinje og høyde, eller med hypotenusen AB som grunnlinje og d=CD som høyde (siden CD⟂AB):

T△ABC=12⋅AC⋅BC=12⋅x⋅49−x2
T△ABC=12⋅AB⋅d=12⋅7⋅d

De to uttrykkene for arealet må være like:

12⋅7⋅d=12⋅x⋅49−x2
d=x49−x27

Dette er det vi skulle vise.

Vi skal finne x∈⟨0,7⟩ som gjør d(x)=x49−x27 størst mulig. Vi deriverer d og setter d′(x)=0 i GeoGebra CAS.

CAS-utregning av D'(x), løsning av D'(x)=0 og D ved maksimum

CAS gir

d′(x)=1749−x2−17⋅x249−x2

og likningen d′(x)=0 har (i det gyldige intervallet 0<x<7) løsningen

x=722≈4,95

Siden d(x)→0 i begge endepunktene x=0 og x=7, og d′(x) skifter fortegn fra positiv til negativ i dette punktet, er dette et maksimumspunkt. Grafen under bekrefter dette — toppunktet er markert med A.

Graf av d(x) på intervallet [0,7] med maksimumspunkt markert

CAS gir maksimalverdien

d(722)=72=3,5

Den korteste avstanden fra C til stigen blir lengst mulig når x=722≈4,9m, og da er d=3,5m.

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