Sylinder av rektangel med maksimalt volum
Lov på eksamen
- Skrivesaker og linjal
Ingen kalkulator eller digitale verktøy.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Et rektangel har en omkrets på 96 cm. Sett sidene i rektangelet til å være cm og cm. Rektangelet skal formes til en sylinder med høyde cm, slik figuren under viser.

Forklar at
Vis at volumet av sylinderen kan uttrykkes som
Bestem slik at volumet av sylinderen blir størst mulig.
Fasit
Se løsningsforslag.
Se løsningsforslag.
LøsningsforslagKI-generert
Rektangelet har sider og , og omkretsen er . Omkretsen av et rektangel er summen av alle fire sidene:
Vi løser med hensyn på :
Når rektangelet formes til en sylinder med høyde , blir siden med lengde til omkretsen av grunnflaten (sirkelen). Er radien i sirkelen , er omkretsen , så
Volumet av en sylinder er . Med høyde får vi
Ganger vi ut parentesen i telleren:
som er formelen vi skulle vise.
Vi deriverer for å finne når volumet er størst:
Nullpunktene til er og . Siden er en sidelengde må , så vi ser nærmere på :
- For er (voksende)
- For er (avtakende)
Dermed er et toppunkt, og volumet er størst når