Skillnad mellan versioner av "3.5 Övningar till Extremvärdesproblem"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
m (Övning 6)
m (Övning 6)
Rad 191: Rad 191:
 
</table>
 
</table>
  
</div>{{#NAVCONTENT:Svar 5a|3.5 Svar 5a|Lösning 5a|3.5 Lösning 5a|Svar 5b|3.5 Svar 5b|Lösning 5b|3.5 Lösning 5b|Svar 5c|3.5 Svar 5c|Lösning 5c|3.5 Lösning 5c|Svar 5d|3.5 Svar 5d|Lösning 5d|3.5 Lösning 5d|Svar 5e|3.5 Svar 5e|Lösning 5e|3.5 Lösning 5e|Svar 5f|3.5 Svar 5f|Lösning 5f|3.5 Lösning 5f|Lösning 5g|3.5 Lösning 5g}}
+
</div>{{#NAVCONTENT:Svar 6a|3.5 Svar 6a|Lösning 6a|3.5 Lösning 6a|Svar 6b|3.5 Svar 6b|Lösning 6b|3.5 Lösning 6b|Svar 6c|3.5 Svar 6c|Lösning 6c|3.5 Lösning 6c|Svar 6d|3.5 Svar 6d|Lösning 6d|3.5 Lösning 6d|Svar 6e|3.5 Svar 6e|Lösning 6e|3.5 Lösning 6e|Svar 6f|3.5 Svar 6f|Lösning 6f|3.5 Lösning 6f|Lösning 6g|3.5 Lösning 6g}}
  
 
== Övning 7 ==
 
== Övning 7 ==

Versionen från 2 februari 2015 kl. 11.26

       <-- 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.

c)   Bestäm koordinaterna till \( \, P \, \) 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.

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.

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 koordinaterna till \( \, P \, \) så att triangelns area blir maximal.

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 \( \, A(x) \, \).

b)   Ange målfunktionens definitionsmängd.

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

d)   Beräkna stängselns maximala area.

e)   Har problemet ett bivillkor? Om ja, ange det.


    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)   Inför en ny beteckning och formulera problemets bivillkor, se Lösning 5 e).

b)   Ställ upp problemets målfunktion \( \, V(x) \, \).

c)   Ange målfunktionens definitionsmängd.

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

e)   Beräkna lådans maximala volym.

f)   Vilka mått har lådan med maximal volym?

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

Ange dina svar med två decimaler.

       Ovn 356 Oppen lada 1 80.jpg

       Ovn 356 Oppen lada 2 80.jpg

Övning 7

SJ har \( \, 20\,000 \, \) passagerare per månad på en viss bansträcka med ett biljettpris på \( \, 200 \, \) kr.

En marknadsundersökning visar att varje höjning av biljettpriset med \( \, 1 \, \) kr skulle medföra en förlust av \( \, 80 \, \) passagerare per månad.

Vilken biljettprishöjning kommer att maximera intäkten per månad?


a)   Ange problemets bivillkor om:

\[ x \, = \, {\rm Den\;planerade\;prishöjningen\;i\;kr.} \]
\[ y \, = \, {\rm Antalet\;passagerare\;per\;månad\;efter\;en\;sådan\;prishöjning.} \]

b)   Ställ upp problemets målfunktionen \( \, I(x) \, \) för SJ:s intäkt per månad.

c)   Bestäm \( \, x \, \) så att intäkten \( \, I(x) \, \) blir så stor som möjligt.

d)   Beräkna den maximala intäkten efter en biljettprishöjning på \( \, x \, \) kr.

e)   För vilka prishöjningar kommer det inte längre att löna sig att höja biljettpriset?


A-övningar: 8-9


Övning 8

En cylinder är placerad inuti en kon enligt figuren. Kons mått är givna:
\[ R \, = \, {\rm Radien\;till\;kons\;bascirkel\;} \, = \, 15 \]
\[ H \, = \, {\rm Kons\;höjd\;} \, = \, 30 \]

Vilken radie \( \, r \, \) och höjd \( \, h \, \) ger cylindern största möjliga volymen \( \, V \, \)?


a)   Ange problemets bivillkor.

b)   Ställ upp problemets målfunktion som en funktion \( \, V(r) \, \).

c)   Bestäm \( \, r \, \) så att \( \, V(r) \, \) antar ett maximum.

d)   Beräkna cylinderns maximala volym.

e)   Vilket samband råder mellan cylinderns radie \( \, r \, \) och dess höjd \( \, h \, \)

när volymen maximeras?
              Ovn 358 140.jpg

Övning 9

För att producera en cylinderformad konservburk har man en viss mängd \( \, A \, \)

plåt till förfogande (efter spill). Dvs cylinderns begränsningsarea \( \, = \, A \; {\rm cm}^2 \, \).

Vilka mått på konserven maximerar volymen?


a)   Formulera problemets bivillkor.

b)   Ställ upp problemets målfunktion.

c)   Bestäm cylinderns radie och höjd så att burkens volym blir maximal.

d)   Visa att för en cylinder med maximal volym, radien \( \, r \, \) och höjden \( \, h \, \) gäller:

\[ 2 \; r \; = \; h \]
     Fil:Konservburk 40.jpg


I teoridelen, Exempel 3 Konservburk, löstes denna uppgift med \( \, A \, = \, 500 \, {\rm cm}^2 \, \). Här ska den lösas generellt för en given konstant \( \, A \, \).




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