Skillnad mellan versioner av "3.5 Övningar till Extremvärdesproblem"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
m (Övning 6)
m
Rad 155: Rad 155:
  
  
<Big><Big><Big><span style="color:blue">C-övningar: 6-8</span></Big></Big></Big>
+
<Big><Big><Big><span style="color:blue">C-övningar: 6-7</span></Big></Big></Big>
  
  
Rad 207: Rad 207:
 
b) &nbsp; Sammanfatta dina resultat från a) i en teckentabell och rita en enkel skiss över funktionen <math> \, y = f(x)</math>.
 
b) &nbsp; Sammanfatta dina resultat från a) i en teckentabell och rita en enkel skiss över funktionen <math> \, y = f(x)</math>.
 
</div>{{#NAVCONTENT:Svar 7a|3.5 Svar 7a|Lösning 7a|3.5 Lösning 7a|Lösning 7b|3.5 Lösning 7b}}
 
</div>{{#NAVCONTENT:Svar 7a|3.5 Svar 7a|Lösning 7a|3.5 Lösning 7a|Lösning 7b|3.5 Lösning 7b}}
 +
 +
 +
<Big><Big><Big><span style="color:blue">A-övningar: 8-9</span></Big></Big></Big>
 +
  
 
== Övning 8 ==
 
== Övning 8 ==
Rad 218: Rad 222:
 
b) &nbsp; Rita graferna till funktionen <math> \, y = f(x) \, </math> och derivatan <math> \, y\,' = f\,'(x) \, </math> i två olika koordinatsystem. Markera funktionens maximi- resp. minimipunkter och derivatans nollställen.
 
b) &nbsp; Rita graferna till funktionen <math> \, y = f(x) \, </math> och derivatan <math> \, y\,' = f\,'(x) \, </math> i två olika koordinatsystem. Markera funktionens maximi- resp. minimipunkter och derivatans nollställen.
 
</div>{{#NAVCONTENT:Svar 8a|3.5 Svar 8|Lösning 8a|3.5 Lösning 8|Lösning 8b|3.5 Lösning 8b}}
 
</div>{{#NAVCONTENT:Svar 8a|3.5 Svar 8|Lösning 8a|3.5 Lösning 8|Lösning 8b|3.5 Lösning 8b}}
 
 
<Big><Big><Big><span style="color:blue">A-övningar: 9-11</span></Big></Big></Big>
 
 
  
 
== Övning 9 ==
 
== Övning 9 ==
Rad 237: Rad 237:
 
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Kontrollera om graferna visar de angivna extrema.
 
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Kontrollera om graferna visar de angivna extrema.
 
</div>{{#NAVCONTENT:Svar 9a|3.5 Svar 9a|Lösning 9a|3.5 Lösning 9a|Lösning 9b|3.5 Lösning 9b}}
 
</div>{{#NAVCONTENT:Svar 9a|3.5 Svar 9a|Lösning 9a|3.5 Lösning 9a|Lösning 9b|3.5 Lösning 9b}}
 
== Övning 10 ==
 
<div class="ovning">
 
En tomt har formen av en rätvinklig triangel med följande mått i meter:
 
 
:::[[Image: Ovn 3_2_10_40.jpg]]
 
På tomten ska en rektangulär boyta väljas så att boytans area <math> \, A(x) \, </math> blir maximal.
 
 
a) &nbsp; Ställ upp ett uttryck för arean <math> \, A(x) \, </math> som endast beror av <math> \, x \, </math>. 
 
 
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <b>Tips</b>: &nbsp; Kalla rektangelns andra sida för t.ex. <math> \, y \,</math>. Ställ upp ett samband mellan <math> \, y \,</math> och <math> \, x \, </math>.
 
 
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Detta samband bestäms rektangelns "fria" hörn som är bunden till triangelns hypotenusa.
 
 
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Inför ett koordinatsystem så att triangelns längre katet faller på <math> x</math>- och den kortare på <math> y</math>-axeln
 
 
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; och hypotenusan blir del av en rät linje vars ekvation ger det önskade sambandet.
 
 
b) &nbsp; Bestäm <math> \, x \, </math> så att funktionen <math> \, A(x) \, </math> antar sitt maximum och beräkna den maximala boytan.
 
 
c) &nbsp; Kontrollera dina resultat genom att rita graferna till funktionen <math> A(x) </math> och dess derivata i två olika koordinatsystem.
 
 
</div>{{#NAVCONTENT:Svar 10a|3.5 Svar 10a|Lösning 10a|3.5 Lösning 10a|Svar 10b|3.5 Svar 10b|Lösning 10b|3.5 Lösning 10b|Lösning 10c|3.5 Lösning 10c}}
 
 
== Övning 11 ==
 
<div class="ovning">
 
För att inte varje gång behöva räkna om övn. 10 för olika mått på tomter betraktas rätvinkliga trianglar av följande form:
 
 
:::[[Image: Ovn 3_2_11_40.jpg]]
 
där <math> \, a \, </math> och <math> \, b \, </math> är kateternas konstanta längder, dvs <math> \, a > 0 \, </math> och <math> \, b > 0 \, </math>.
 
 
a) &nbsp; Ställ upp ett uttryck för arean <math> \, A(x, a, b) </math>. <b>Tips</b>: se övn. 10.
 
 
Behandla i fortsättningen arean som en funktion <math> \, A(x) \, </math> av endast variabeln <math> \, x \, </math>. Betrakta <math> \, a, b\, </math> som konstanter.
 
 
b) &nbsp; Bestäm <math> \, x \, </math> så att funktionen <math> \, A(x) \, </math> antar sitt maximum. Pga de obestämda konstanterna kommer <math> \, x \, </math> att vara ett uttryck i <math> \, a \, </math> resp. <math> \, b \, </math>.
 
 
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Ställ upp boytans maximala area som ett uttryck i <math> \, a \, </math> och <math> \, b \, </math>
 
 
c) &nbsp; Kontrollera om du får samma resultat som i övn. 10 när du i uttrycken här sätter in värdena <math> \, a = 20 \, </math> och <math> \, b = 30 \, </math> från övn. 10.
 
</div>{{#NAVCONTENT:Svar 11a|3.5 Svar 11a|Lösning 11a|3.5 Lösning 11a|Svar 11b|3.5 Svar 11b|Lösning 11b|3.5 Lösning 11b|Lösning 11c|3.5 Lösning 11c}}
 
 
  
  

Versionen från 31 januari 2015 kl. 21.25

       <-- Förra avsnitt          Teori          Övningar      


E-övningar: 1-5


Övning 1

I figuren till höger rör sig punkten \( \, P \, \) på den räta linje vars ekvation är:
\[ y = -\,{6 \over 5}\,x + 4 \]

Vilken position av \( \, P \, (x, \, y) \, \) ger maximal area till den skuggade rektangeln?


a)   Vad är problemets bivillkor?

b)   Ställ upp problemets målfunktion som en funktion av endast en variabel.

Ange målfunktionens definitionsmängd.

c)   Bestäm koordinaterna till punkten \( \, P \, \) så att rektangelns area blir maximal.

d)   Beräkna rektangelns maximala area.

  Ovn 351.gif

Övning 2

En rektangel har omkretsen \( \, 12 \, {\rm cm} \, \). Maximera rektangelns area.


a)   Formulera problemets bivillkor.

b)   Ange problemets målfunktion samt definitionsmängd.

c)   Bestäm sidorna \( \, x \, \) och \( \, y \, \) så att rektangelns area blir maximal.

d)   Vad blir rektangelns maximala area?

        Ovn 352.gif


Övning 3

En rektangels area är \( \, 25 \, {\rm cm}^2 \, \). Minimera rektangelns omkrets.


a)   Formulera problemets bivillkor.

b)   Ange problemets målfunktion samt definitionsmängd.

c)   Bestäm sidorna \( \, x \, \) och \( \, y \, \) så att rektangelns omkrets blir minimal.

d)   Vad blir rektangelns minimala omkrets?

   Ovn 352.gif


Övning 4

En rätvinklig triangel är inbunden i en parabel enligt figuren:

Parabeln är definierad genom:

\[ y \, = \, 6 \, x \, - \, x^2 \qquad {\rm med} \qquad 0 \, \leq \, x \, \leq \, 6 \]

Punkten \( \, P\,(x,\,y) \, \) rör sig på parabeln.

Vilken position av \( \, P \, \) ger triangeln största möjliga arean \( \, A \, \)?


a)   Ange problemets bivillkor.

b)   Ställ upp problemets målfunktion som en funktion \( \, A(x) \, \).

c)   Bestäm \( \, x \, \) så att \( \, A(x) \, \) antar ett maximum.

d)   Beräkna triangelns maximala area.

       Ovn 354.jpg

Övning 5

En fårherde vill samla sina får under en sommarnatt vid en mur i ett inhägnat

rektangulärt område enligt figuren.

Han har en stängsel (rep eller dylikt) på \( \, 9 \; {\rm m} \, \) till förfogande.

Hur ska han välja rektangulära områdets mått för att få den största möjliga ytan

för sina får?


a)   Ställ upp problemets målfunktion som en funktion \( \, A(x) \, \).

b)   Ange målfunktionens definitionsmängd.

c)   Bestäm \( \, x \, \) så att \( \, A(x) \, \) antar ett maximum.

d)   Beräkna rektangelns maximala area.

e)   Rita grafen till målfunktionen \( \, A(x) \, \).

f)   Skulle en annan geometrisk figur än rektangeln ge större yta för fåren?

Om ja, vilken? Kan du ange den nya figurens mått och beräkna dess area?
    Ovn 355 80.jpg


C-övningar: 6-7


Övning 6

Du ska bygga en öppen låda av en kvadratisk kartong på \( \, 10 \times 10 \; {\rm dm} \, \).

Det gör du genom att skära ut små kvadrater av längden \( \, x \, \) från karton-

gens fyra hörn enligt figuren.

Hur ska du välja \( \, x \, \) för att få den största möjliga volymen \( \, V \, \) för din

öppna låda?


a)   Ställ upp problemets målfunktion som en funktion \( \, V(x) \, \).

b)   Ange målfunktionens definitionsmängd.

c)   Bestäm \( \, x \, \) så att \( \, V(x) \, \) blir maximal.

d)   Beräkna lådans maximala volym.

e)   Rita grafen till målfunktionen \( \, V(x) \, \).

f)   Vilka mått har lådan med maximal volym?

Ange dina svar med två decimaler.

    Ovn 356 Oppen lada 1 80.jpg

    Ovn 356 Oppen lada 2 80.jpg

Övning 7

Följande är grafen till derivatan \( {\color{White} x} y' = f'(x) {\color{White} x} \) av en funktion \( \, y = f(x) \, \):

Ovn 3 2 7.jpg

Lös följande uppgifter genom att endast använda grafen ovan:

a)   Vilka slutsatser kan man dra om funktionen \( \, y = f(x) \, \) i derivatans nollställen? Motivera dina slutsatser.

b)   Sammanfatta dina resultat från a) i en teckentabell och rita en enkel skiss över funktionen \( \, y = f(x)\).


A-övningar: 8-9


Övning 8

Följande funktion är given:

\[ y = f(x) = {(x - 1)\,(x^2 - 11\,x + 25) \over 3} \]

a)   Beräkna koordinaterna till funktionens maximi- resp. minimipunkter exakt.

b)   Rita graferna till funktionen \( \, y = f(x) \, \) och derivatan \( \, y\,' = f\,'(x) \, \) i två olika koordinatsystem. Markera funktionens maximi- resp. minimipunkter och derivatans nollställen.

Övning 9

a)   Bestäm konstanterna \( \, a, \, b \, \) och \( \, c \, \) så att funktionen

\[ y = f(x) = a\,x^3 + b\,x^2 + c\,x \]

      får ett maximum i punkten \( \, (-1, 7) \, \) och dessutom ett minimum för \( \, x = 2 \, \).

      Ange funktionen \( \, y = f(x) \, \).

b)   Rita graferna till funktionen \( \, y = f(x) \, \) och dess derivata i två olika koordinatsystem.

      Kontrollera om graferna visar de angivna extrema.




Copyright © 2011-2014 Taifun Alishenas. All Rights Reserved.