Skillnad mellan versioner av "3.5 Övningar till Extremvärdesproblem"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
m
m
 
(7 mellanliggande versioner av samma användare visas inte)
Rad 2: Rad 2:
 
{| border="0" cellspacing="0" cellpadding="0" height="30" width="100%"
 
{| border="0" cellspacing="0" cellpadding="0" height="30" width="100%"
 
| style="border-bottom:1px solid #797979" width="5px" |  
 
| style="border-bottom:1px solid #797979" width="5px" |  
 +
{{Not selected tab|[[3.4 Kurvkonstruktioner| <<&nbsp;&nbsp;Förra avsnitt]]}}
 
{{Not selected tab|[[3.5 Extremvärdesproblem|Genomgång]]}}
 
{{Not selected tab|[[3.5 Extremvärdesproblem|Genomgång]]}}
 
{{Selected tab|[[3.5 Övningar till Extremvärdesproblem|Övningar]]}}
 
{{Selected tab|[[3.5 Övningar till Extremvärdesproblem|Övningar]]}}
Rad 11: Rad 12:
  
  
 +
== <b>Övning 1</b> ==
 
<div class="ovnE">
 
<div class="ovnE">
== <b><span style="color:#931136">Övning 1</span></b> ==
 
 
<table>
 
<table>
 
<tr>
 
<tr>
Rad 36: Rad 37:
  
  
 +
== <b>Övning 2</b> ==
 
<div class="ovnE">
 
<div class="ovnE">
== <b><span style="color:#931136">Övning 2</span></b> ==
 
 
<table>
 
<table>
 
<tr>
 
<tr>
Rad 57: Rad 58:
  
  
 +
== <b>Övning 3</b> ==
 
<div class="ovnE">
 
<div class="ovnE">
== <b><span style="color:#931136">Övning 3</span></b> ==
 
 
<table>
 
<table>
 
<tr>
 
<tr>
Rad 78: Rad 79:
  
  
 +
== <b>Övning 4</b> ==
 
<div class="ovnE">
 
<div class="ovnE">
== <b><span style="color:#931136">Övning 4</span></b> ==
 
 
<table>
 
<table>
 
<tr>
 
<tr>
Rad 109: Rad 110:
  
  
 +
== <b>Övning 5</b> ==
 
<div class="ovnE">
 
<div class="ovnE">
== <b><span style="color:#931136">Övning 5</span></b> ==
 
 
<table>
 
<table>
 
<tr>
 
<tr>
Rad 152: Rad 153:
  
  
 +
== <b>Övning 6</b> ==
 
<div class="ovnC">
 
<div class="ovnC">
== <b><span style="color:#931136">Övning 6</span></b> ==
 
 
<table>
 
<table>
 
<tr>
 
<tr>
Rad 190: Rad 191:
  
  
 +
== <b>Övning 7</b> ==
 
<div class="ovnC">
 
<div class="ovnC">
== <b><span style="color:#931136">Övning 7</span></b> ==
 
 
SJ har <math> \, 20\,000 \, </math> passagerare per månad på en viss bansträcka med ett biljettpris på <math> \, 200 \, </math> kr.
 
SJ har <math> \, 20\,000 \, </math> passagerare per månad på en viss bansträcka med ett biljettpris på <math> \, 200 \, </math> kr.
  
Rad 198: Rad 199:
 
Vilken biljettprishöjning kommer att maximera intäkten per månad?
 
Vilken biljettprishöjning kommer att maximera intäkten per månad?
  
a) &nbsp; Ange problemets bivillkor om:  
+
a) &nbsp; Ange problemets [[3.5_Extremvärdesproblem#Bivillkor_f.C3.B6r_ett_extremv.C3.A4rdesproblem|<strong><span style="color:blue">bivillkor</span></strong>]] om<span style="color:black">:</span>
  
:::<math> x \, = \, {\rm Den\;planerade\;prishöjningen\;i\;kr.} </math>
+
<math> \qquad\;\; x \, = \, </math> Den planerade prishöjningen i kr.
  
:::<math> y \, = \, {\rm Antalet\;passagerare\;per\;månad\;efter\;en\;sådan\;prishöjning.} </math>
+
<math> \qquad\;\; y \, = \, </math> Antalet passagerare per månad efter prishöjningen <math> \, x \, </math>.
  
b) &nbsp; Ställ upp problemets målfunktionen <math> \, I(x) \, </math> för SJ:s intäkt per månad.
+
b) &nbsp; Ställ upp problemets [[3.5_Extremvärdesproblem#M.C3.A5lfunktion_f.C3.B6r_ett_extremv.C3.A4rdesproblem|<strong><span style="color:blue">målfunktion</span></strong>]] <math> \, I(x) \, </math> för SJ:s intäkt per månad.
  
 
c) &nbsp; Bestäm <math> \, x \, </math> så att intäkten <math> \, I(x) \, </math> blir så stor som möjligt.
 
c) &nbsp; Bestäm <math> \, x \, </math> så att intäkten <math> \, I(x) \, </math> blir så stor som möjligt.
Rad 219: Rad 220:
  
  
 +
== <b>Övning 8</b> ==
 
<div class="ovnA">
 
<div class="ovnA">
== <b><span style="color:#931136">Övning 8</span></b> ==
 
 
<table>
 
<table>
 
<tr>
 
<tr>
Rad 250: Rad 251:
  
  
 +
== <b>Övning 9</b> ==
 
<div class="ovnA">
 
<div class="ovnA">
== <b><span style="color:#931136">Övning 9</span></b> ==
 
 
<table>
 
<table>
 
<tr>
 
<tr>
Rad 258: Rad 259:
 
plåt till förfogande (efter spill). Dvs cylinderns begränsningsarea <math> \, = \, A \; {\rm cm}^2 \, </math>.
 
plåt till förfogande (efter spill). Dvs cylinderns begränsningsarea <math> \, = \, A \; {\rm cm}^2 \, </math>.
  
I genomgången, [[3.5_Extremvärdesproblem#Exempel_3_Konservburk|<strong><span style="color:blue">Exempel 3 Konservburk</span></strong>]], löstes denna uppgift för <math> \, A = 500</math> .
+
I genomgången, [[3.5_Extremvärdesproblem#Exempel_3_Konservburk|<strong><span style="color:blue">Exempel 3 Konservburk</span></strong>]], löstes denna uppgift för <math> \, A = 500 </math>.
  
 
Här ska du lösa den generellt för en given konstant <math> \, A \, </math>.
 
Här ska du lösa den generellt för en given konstant <math> \, A \, </math>.
Rad 291: Rad 292:
  
  
[[Matte:Copyrights|Copyright]] © 2011-2015 Math Online Sweden AB. All Rights Reserved.
+
[[Matte:Copyrights|Copyright]] © 2011-2016 Math Online Sweden AB. All Rights Reserved.

Nuvarande version från 21 januari 2017 kl. 21.21

        <<  Förra avsnitt          Genomgång          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 rektan-

gulärt område som hon/han avgränsar med hjälp av ett rep på \( \, 9 \; {\rm m} \, \) (rött)

och pinnar i marken enligt figuren.

Hur ska fårherden välja stängselns mått för att få den största möjliga ytan för

sina får?

a)   Formulera 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.

f)   Kan du intuitivt komma på andra geometriska figurer än rektangeln som

     skulle kunna maximera stängselns area bättre?

    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 ange problemets bivillkor, se Lösning 5 e).

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

c)   Ange målfunktionens definitionsmängd.

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

e)   Beräkna lådans maximala volym.

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

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:

\( \qquad\;\; x \, = \, \) Den planerade prishöjningen i kr.

\( \qquad\;\; y \, = \, \) Antalet passagerare per månad efter prishöjningen \( \, x \, \).

b)   Ställ upp problemets målfunktion \( \, I(x) \, \) 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:
\[ R \, = \, {\rm Radien\;till\;kons\;bascirkel\;} \, = \, 15 \; {\rm cm} \]
\[ H \, = \, {\rm Kons\;höjd\;} \, = \, 30 \; {\rm cm} \]

Vilka mått på cylindern maximerar dess volym \( \, V \, \)?

a)   Formulera problemets bivillkor. Använd den röda triangeln i figuren.

b)   Ställ upp problemets målfunktion \( \, V(r) \, \) där \( r = \) cylinderns radie.

c)   Bestäm cylinderns radie \( \, r \, \) och höjd \( \, h \, \) så att volymen blir maximal.

d)   Beräkna cylinderns maximala volym.

e)   Vilket förhållande 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 \( \, = \, A \; {\rm cm}^2 \, \).

I genomgången, Exempel 3 Konservburk, löstes denna uppgift för \( \, A = 500 \).

Här ska du lösa den generellt för en given konstant \( \, A \, \).

Vilka mått på konserven maximerar volymen?

a)   Formulera problemets bivillkor.

b)   Ställ upp problemets målfunktion.

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

d)   Bestäm cylinderns höjd när burkens volym maximeras och visa:

För en cylinder med maximal volym gäller för radien \( \, r \, \) och höjden \( \, h \, \):
     Konservburk 40a.jpg


\[ 2 \; r \; = \; h \]





Copyright © 2011-2016 Math Online Sweden AB. All Rights Reserved.