Skillnad mellan versioner av "3.5 Lösning 3c"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
m
m
 
(3 mellanliggande versioner av samma användare visas inte)
Rad 5: Rad 5:
 
::<math> O'(x) \, = \, 2 \, - \, {50 \over x^2} \, = \, 2 \, - \, 50 \cdot x^{-2} </math>
 
::<math> O'(x) \, = \, 2 \, - \, {50 \over x^2} \, = \, 2 \, - \, 50 \cdot x^{-2} </math>
  
::<math> O''(x) \, = \, -(-2)\cdot 50\,x^{-3} \, = \, {100 \over x^3} </math>
+
::<math> O''(x) \, = \, -(-2)\cdot 50 \cdot x^{-3} \, = \, {100 \over x^3} </math>
  
 
Derivatans nollställe:
 
Derivatans nollställe:
  
::<math>\begin{array}{rcrcl} A'(x) & = & -\,2\,x \, + \, 6 & = & 0      \\
+
::<math>\begin{array}{rcrcl} O'(x) & = & 2 \, - \, {50 \over x^2} & = & 0      \\
                                    &  &                 6 & = & 2\,x \\
+
                                  &  &                       2 & = & {50 \over x^2} \\
                                    &  &                 x & = & 3
+
                                  &  &                  2\,x^2 & = & 50    \\
 +
                                  &  &                     x^2 & = & 25    \\
 +
                                  &  &                      x_1 & = & 5    \\
 +
                                  &  &                      x_2 & = & -5   
 
         \end{array}</math>
 
         \end{array}</math>
  
Andraderivatans tecken för <math> \, x = 3 \, </math><span style="color:black">:</span>
+
<math> x_2 = -5 </math> förkastas pga längd inte kan vara negativ.
  
<math> A''(3) = \displaystyle -2 \, < \, 0 \quad \Longrightarrow \quad A(x) \, </math> har ett lokalt maximum i <math> \, x = 3 \, </math>.
+
Andraderivatans tecken för <math> \, x = 5 \, </math><span style="color:black">:</span>
  
<math> x = 3 \, </math> är rektangelns ens sida. För att få den andra sidan <math> \, y \, </math> sätter vi in <math> \, x = 3 \, </math> i bivillkoret från a)<span style="color:black">:</span>
+
<math> O''(5) = \displaystyle {100 \over 5^3} \, > \, 0 \quad \Longrightarrow \quad O(x) \, </math> har ett lokalt minimum för <math> \, x = 5 \, </math>.
  
::<math> y \ = \, 6 \, - \, x \ = \, 6 \, - \, 3 \ = \, 3 </math>
+
<math> x = 5 \, </math> är rektangelns ens sida. För att få den andra sidan <math> \, y \, </math> sätter vi in <math> \, x = 5 \, </math> i bivillkoret från a)<span style="color:black">:</span>
  
För <math> \, x = 3 \, </math> och <math> \, y = 3 \, </math> blir rektangelns area maximal.
+
::<math> y \ = \, {25 \over x} \, = \, {25 \over 5} \ = \, 5 </math>
  
Rektangeln med maximal area är en kvadrat med sidan <math> \, 3 \, </math>.
+
För <math> \, x = 5 \, </math> och <math> \, y = 5 \, </math> blir rektangelns omkrets minimal.
 +
 
 +
Rektangeln med arean <math> \, 25 \, </math> och minimal omkrets är en kvadrat med sidan <math> \, 5 \, </math>.

Nuvarande version från 1 februari 2015 kl. 15.31

Vi deriverar målfunktionen:

\[ O\,(x) \, = \, 2\,x \, + \, {50 \over x} \, = \, 2\,x \, + \, 50\cdot {1 \over x} \]
\[ O'(x) \, = \, 2 \, - \, {50 \over x^2} \, = \, 2 \, - \, 50 \cdot x^{-2} \]
\[ O''(x) \, = \, -(-2)\cdot 50 \cdot x^{-3} \, = \, {100 \over x^3} \]

Derivatans nollställe:

\[\begin{array}{rcrcl} O'(x) & = & 2 \, - \, {50 \over x^2} & = & 0 \\ & & 2 & = & {50 \over x^2} \\ & & 2\,x^2 & = & 50 \\ & & x^2 & = & 25 \\ & & x_1 & = & 5 \\ & & x_2 & = & -5 \end{array}\]

\( x_2 = -5 \) förkastas pga längd inte kan vara negativ.

Andraderivatans tecken för \( \, x = 5 \, \):

\( O''(5) = \displaystyle {100 \over 5^3} \, > \, 0 \quad \Longrightarrow \quad O(x) \, \) har ett lokalt minimum för \( \, x = 5 \, \).

\( x = 5 \, \) är rektangelns ens sida. För att få den andra sidan \( \, y \, \) sätter vi in \( \, x = 5 \, \) i bivillkoret från a):

\[ y \ = \, {25 \over x} \, = \, {25 \over 5} \ = \, 5 \]

För \( \, x = 5 \, \) och \( \, y = 5 \, \) blir rektangelns omkrets minimal.

Rektangeln med arean \( \, 25 \, \) och minimal omkrets är en kvadrat med sidan \( \, 5 \, \).