matematykaszkolna.pl
zadania optymalizacyjne masterofkapcie: Dany jest wykres funkcji y=x2, dla x≥0. Prosta l styczna do tego wykresu wraz z prostymi x=0, y=4, y=0 wyznacza trapez. Oblicz współrzędne takiego punktu styczności, by ten trapez miał najmniejsze pole.
4 kwi 12:41
Janek191: rysunek y = x2 y = a x + b −−−−−−−−−− x2 = a x + b x2 − a x − b = 0 Δ = a2 − 4*1*(−b) = a2 + 4 b = 0 ⇒ 4 b = − a2 ⇒ b = − 0,25 a2 y = a x − 0,25 a2 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 1) y = 0 0 = a x − 0,25 a2 a x = 0,25 a2 x = 0,25 a −−−−−−−−−−−−−−−− A = ( 0,25 a , 0) ============== 2) y = 4 4 = a x − 0,25 a2 a x = 4 + 0,25 a2
 4 
x =

+ 0,25 a
 a 
 4 
B = (

+ 0,25 a, 4)
 a 
================== Pole trapezu:
 4 4 8 
P = 0,5*(

+ 0,25 a + 0,25 a)*4 = 2*(

+ 0,5 a) =

+ a
 a a a 
P(a) = U{8}[a} + a
 8 
P' (a) = −

+ 1 = 0 ⇔ a = 2√2
 a2 
P''(a) = U{16}[a3} więc
 16 
P ''( 2√2) =

= U{1}[√2} = U[√2}{2} > 0
 16√2 
Funkcja P osiąga minimum dla a = 2√2 Prosta styczna ma postać y = 2√2 x + b1 i przechodzi przez punkt A = ( 0,25 a , 0) = 0,5 √2 , 0) 0 = 2√2*0,5√2 + b1 0 = 2 +b1 b1 = − 2 y = 2√2 x − 2 x2 = 2√2 x − 2 x2 − 2√2 x + 2 = 0 Δ = 0
 2√2 
xo =

= √2
 2 
yo = 2√2*√2 − 2 = 2 S = ( xo , yo) = ( √2, 2) ====================
4 kwi 14:32