Trekantområde med tre hjørner og lineær optimering med parameter a

Del 1, uten hjelpemidler

Trekantområde med tre hjørner og lineær optimering med parameter a

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

Et område T er avgrenset av rette linjer. Koordinatene til hjørnene i området er (3,6), (2,1) og (4,3).

Tegn inn punktene i et koordinatsystem og bestem de tre ulikhetene som avgrenser området T.

Hva er den største verdien størrelsen S=−2x+3y kan ha om (x,y) skal ligge i området T?

Størrelsen D er gitt ved D=−a⋅x+3y, der a er et reelt tall.

For hvilke verdier av a har D sin minste verdi i punktet (2,1), når (x,y) skal være i området T?

Fasit

y≤5x−9,y≤−3x+15,y≥x−1

S=12

a≤3

LøsningsforslagKI-generert

Vi kaller hjørnene A(3,6), B(2,1) og C(4,3), og tegner dem inn i et koordinatsystem:

Skisse av trekantområdet T med hjørnene (3,6), (2,1) og (4,3)

Området T er avgrenset av de tre linjene gjennom hjørnene. Vi finner likningen for hver linje.

Linjen gjennom A og B: Stigningstallet er

aAB=6−13−2=5

Med punktet B(2,1) får vi

y−1=5(x−2)⇒y=5x−9

Vi setter inn det tredje hjørnet C(4,3) for å se hvilken side av linjen T ligger på: 5⋅4−9=11, og siden 3<11 ligger C under linjen. Ulikheten som avgrenser T mot denne siden, er derfor y≤5x−9.

Linjen gjennom A og C: Stigningstallet er

aAC=3−64−3=−3

Med punktet C(4,3) får vi

y−3=−3(x−4)⇒y=−3x+15

Vi setter inn B(2,1): −3⋅2+15=9, og siden 1<9 ligger B under linjen. Ulikheten blir y≤−3x+15.

Linjen gjennom B og C: Stigningstallet er

aBC=3−14−2=1

Med punktet B(2,1) får vi

y−1=1⋅(x−2)⇒y=x−1

Vi setter inn A(3,6): 3−1=2, og siden 6>2 ligger A over linjen. Ulikheten blir y≥x−1.

Området T er altså gitt ved

y≤5x−9,y≤−3x+15,y≥x−1

S=−2x+3y er en lineær størrelse, så den største (og minste) verdien i et sammenhengende, begrenset område må ligge i et av hjørnene til T. Vi regner ut S i alle tre hjørnene:

S(3,6)=−2⋅3+3⋅6=−6+18=12S(2,1)=−2⋅2+3⋅1=−4+3=−1S(4,3)=−2⋅4+3⋅3=−8+9=1

Den største verdien er S=12, og den oppnås i hjørnet (3,6).

Smaks=12

Også D=−ax+3y er lineær i x og y, så minsteverdien av D over T må ligge i et av hjørnene A(3,6), B(2,1) eller C(4,3). Vi skal finne for hvilke verdier av a minimum ligger nettopp i B(2,1). Det betyr at D(B) må være mindre enn eller lik D i de to andre hjørnene.

Vi regner ut D i alle tre hjørnene, som funksjoner av a:

D(3,6)=−3a+18D(2,1)=−2a+3D(4,3)=−4a+9

Betingelse 1: D(2,1)≤D(3,6)

−2a+3≤−3a+18−2a+3+3a≤18a+3≤18a≤15

Betingelse 2: D(2,1)≤D(4,3)

−2a+3≤−4a+9−2a+3+4a≤92a+3≤92a≤6a≤3

Begge betingelsene må være oppfylt samtidig. Siden a≤3 er den strengeste av de to, er det denne som avgjør:

a≤3

(Ved a=3 er D konstant langs hele siden mellom B og C, siden D(2,1)=D(4,3)=−3 nettopp da. For a<3 er B det eneste hjørnet med minst D-verdi.)

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