stereometria, planimetria, ekstrema funkcji
Archeolog:
Zbadaj jaka wysokość powinien mieć stożek opisany na kuli o promieniu 3,
aby jego objętość była najmniejsza.
| r | |
Próbowałem liczyć ze wzoru P = |
| (a+2b), ale wychodzą mi przekształcenia na pół strony, |
| 2 | |
których z tego powodu tu nie zamieszczę i do tego wynik nie zgadza się z tym podręcznikowym,
wysokość wynosi 12.
Logicznie chciałem to obliczyć tak:
1. ah = 3(a+2b)
2. a
2 + h
2 = b
2
3. Pozbywamy się b i mamy wzór z a
2 po lewej i jej odpowiednikowi zapisanemu niewiadomą h
po prawej.
| 1 | |
4. Obliczyć a2 i podstawić do wzoru V= |
| *π*a2*h |
| 12 | |
Oczywiście siedzę nad zadaniem drugą godzinę i nic, zawsze wynik się nie zgadza.
Ktoś pomógłby, czy pominąć zadanie?
irena_1:
r− promień podstawy stożka
H− wysokość stożka
l− tworząca stożka
3− promień okręgu wpisanego w trójkąt będący przekrojem osiowym stożka
Zrobię tak, jak Ty:
| 1 | | 1 | |
P= |
| (2r+2l)*3= |
| *2r*H |
| 2 | | 2 | |
3(r+l)=rH
3r+3l=rH
3l=r(H−3)
9l
2=r
2(H−3)
2
9(r
2+H
2)=r
2(H
2−6H+9)
9r
2+9H
2=r
2H
2−6r
2H+9r
2
9H
2=r
2H
2−6r
2H /:H
9H=r
2H−6r
2
r
2H−9H=6r
2
H(r
2−9)=6r
2
r>3
| 1 | | 6r4 | | r4 | |
V= |
| π* |
| =2π* |
| |
| 3 | | r2−9 | | r2−9 | |
| 4r3(r2−9)−2r5 | | 2r5−36r3 | |
V'(r)=2π* |
| =2π* |
| |
| (r2−9)2 | | (r2−9)2 | |
V'(r)=0
2r
3(r
2−18)=0
r
2=18
r=3
√2
I jest to rzeczywiście minimum lokalne funkcji V(r), bo dla 3<r<3
√2 V'<0, a dla r>3
√2 v'>0