Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Parabola alatti maximális területű téglalap oldalai

882
Adott egy pont (0;3) és a parabola tengelypontja (1;4) (ebből felírtam a parabola egyenletét [-x^2 + 2x +3]). A kérdés az lenne, hogy milyen lépéseket kell végigvinni ahhoz, hogy megkapjam a téglalap pontjait (a felső pontjai rajta lesznek a parabolán, az alsók pedig az "x" tengelyen). Mit kell deriválni, mit milyen alakba kellene felírni, tehát a menet kellene, és nem a megoldás.

A válaszokat előre is köszönöm
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
parabola, téglalap, deriválás, Terület, metszéspont
0
Középiskola / Matematika

Válaszok

2
Felírod egy vízszintes egyenes egyenletét (C egy darab konstans).
megkeresed a metszéspontot a parabolával y=c helyen.
a terület= (x1-x0)*y
a másodfokú egyenlet amit meg kell oldanon: -x^2+2x+3=c
x0 és x0 a gyökök.
felírod a területfüggvényt és azt deriválod.
ha nem számoltam el: 2*gyök(4-c)*c
deriválva c szerint: 2*(4-2c)/gyök(4-c)
c=2 helyen ad 0-t
visszahelyettesíted: 2*gyök(4-2)*2=4*gyök(2) a terület
a pontok meg y=2 helyen a gyökök
amennyiben a legnagyobb területű téglalap a kérdés
0

Ha így akarsz téglalapot gyártani, ahhoz azt kell tudni, hogy az x-tengelyen a pontokat szimmetrikusan kell megválasztani a parabola szimmetriatengelyéhez képest. A függvény teljes négyzetes alakja: -(x-1)²+4, tehát szimmetriatengelye az x=1 egyenletű egyenes, tehát az 1-től egyenlő távolságra kell a pontokat megválasztani, ezek felírhatóak 1-c és 1+c alakban, ahol legyen c>0. Ha ezeket kiválasztottuk, akkor az x-tengelyre eső oldal hossza (1+c)-(1-c)=2c lesz.
A téglalap másik két csúcsa megegyezik az 1-c és 1+c helyeken felvett függvényértékek pontjainak koordinátáival, az oldal hossza pedig ennek abszolutértéke, illetve ha az oldalhosszt negatívnak vesszük, az csak azt fogja jelenteni, hogy a téglalap az x-tengelyhez képest nem felfelé, hanem lefelé áll, de mivel kikötés, hogy felfelé álló téglalap legyen, ezért

-(x-1)²+4>0-nak teljesülnie kell, vagyis 3>x>-1-nek teljesülnie kell, így 2>c>0.

Ha a téglalap maximuma kell, akkor c-től függően meghatározod a területet;

2c*(-(1+c-1)²+4)=2c*(-c²+4)=-2c³+8c, ezt deriváljuk:

(-2c³+8c)'=-6c+8, ahol ez 0, ott lehet a maximum:

-6c+8=0, innen c=8/6=4/3 adódik. Tehát a téglalap csúcsainak koordinátái:

((1+4/3) ; 0)=(7/3;0)
((1-4/3) ; 0)=(-1/3;0), ezek távolsága 2*4/3=8/3
(7/3 ; -(7/3-1)²+4)=(7/3; 20/9)
(-1/3 ; -(-1/3-1)²+4)=(-1/3 ; 20/9), itt 20/9 lesz a függőleges oldal.

Ekkor a terület: (8/3)*(20/9)=160/3 területegység, ez lesz a maximum.
1