א.9 בעיות קיצון גרפים
א.10 בעיות קיצון עם מספרים
א.11 בעיות קיצון עם צורה גיאומטרית ושטח
א.12 בעיות קיצון עם מרחב
א.13 בעיות קיצון עם תאלס
א.14 בעיות קיצון עם פרמטר
א.15 בעיות קיצון גרפים
א.16 בעיות קיצון גרפים
וידאו · בעיות ערך קיצון
פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.
תוכן הקורס
א.9 בעיות קיצון גרפים
א.10 בעיות קיצון עם מספרים
א.11 בעיות קיצון עם צורה גיאומטרית ושטח
א.12 בעיות קיצון עם מרחב
א.13 בעיות קיצון עם תאלס
א.14 בעיות קיצון עם פרמטר
א.15 בעיות קיצון גרפים
א.16 בעיות קיצון גרפים
מציאת שטח מקסימלי של מלבן חסום במשולש
רמת קושי: קל
נתון משולש שווה שוקיים עם צלעות באורך 10, 10 ו-12. בתוך המשולש חסום מלבן עם צלעות x ו-y כפי שבתמלול. חשב את השטח המקסימלי של המלבן.
רמז: השתמש במשפט תאלס כדי למצוא קשר בין x ל-y, ואז ביטא את שטח המלבן כפונקציה של משתנה אחד. גזור ומצא את נקודת הקיצון.
תשובה סופית: 24
נגדיר את המשתנים x ו-y כפי שהוסבר בשיעור. לפי משפט תאלס נקבל x = 12 - 1.5y. פונקציית השטח היא S = x * y = y*(12 - 1.5y) = 12y - 1.5y^2. נגזור: S'(y) = 12 - 3y. נשים שווה ל-0: 12 - 3y=0 => y=4. עבור y=4 נקבל x = 12 - 1.5*4 = 6. השטח המקסימלי הוא S=4*6=24.
פתרון בעיית ערך קיצון עם משפט תאלס
להגדיר פונקציה של השטח לפי משתנה אחד באמצעות משפט תאלס, ואז לגזור למציאת קיצון.
S y = y * (12 - 1.5 y)S y = 12 y - 1.5 y^2S(y) = y * (12 - 1.5 y) = 12 y - 1.5 y^2S(y) = y (12 - 1.5 y) = 12 y - 1.5 y^(2)פתור את המשוואה 12 -3 y =0 עבור y
y = 4גזור את S(y) כדי למצוא נקודות קיצון
S prime y = 12 - 3 yS'(y) = 12 - 3 yהשלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.
זיהוי נתונים
מה עושים
הקצה את אורך המלבן ל-x ואת גובהו ל-y
למה
כדי לבטא את פונקציית השטח במונחי המשתנים הרלבנטיים
המלבן מוגדר על פי צלעות x ו-y בתוך המשולש
הקפד להגדיר את המשתנים במקום ברור במשולש.
בחירת שיטה
מה עושים
השתמש במשפט תאלס כדי לכתוב x כפונקציה של y
למה
על מנת לכתוב פונקציית השטח במשתנה יחיד
משפט תאלס מקשר בין היחסים בצלעות ובגובה המשולש
נוסחה / הצבה
x = 12 - 1.5 yx = 12 - 1.5yזהה את היחסים הגיאומטריים באופן מדויק.
בניית משוואה
מה עושים
בטא את שטח המלבן כפונקציה של y בלבד
למה
כדי להקל על מציאת נקודת הקיצון
שטח המלבן הוא x*y, לאחר הצבת x משוואה תלויה ב-y בלבד
נוסחה / הצבה
S y = y * (12 - 1.5 y)S y = 12 y - 1.5 y^2S(y) = y * (12 - 1.5 y) = 12 y - 1.5 y^2S(y) = y (12 - 1.5 y) = 12 y - 1.5 y^(2)פשט את המשוואה לקבלת ביטוי פולינומיאלי.
פתרון
מה עושים
גזור את S(y) כדי למצוא נקודות קיצון
למה
הנגזרת שווה לאפס בנקודות שבהן יש מקסימום או מינימום
נגזרת הפונקציה היא S'(y) = 12 - 3 y
נוסחה / הצבה
S prime y = 12 - 3 yS'(y) = 12 - 3 yודא חישוב נכון של נגזרת פונקציה רבועית.
פתרון
מה עושים
פתור את המשוואה 12 -3 y =0 עבור y
למה
נקודת הקיצון מופיעה כשנגזרת פונקציה שווה לאפס
y = 4
נוסחה / הצבה
y = 4בדוק שהפתרון ריאלי בתחום הבעיה.
תשובה
מה עושים
חשב x וצא את השטח S = x*y
למה
כדי לקבל את ערך השטח המקסימלי
x = 12 - 1.5*4 = 6 ו-S = 4*6 = 24
נוסחה / הצבה
S = 24שים לב שהשטח גדול מאפס ומתאים להקשר הגיאומטרי.