Rozpatrujemy prostokąty o obwodzie 40. Wybierz prostokąt o największym polu i oblicz pole tego prostokąta



Odpowiedź :

Odpowiedź:

Proszę bardzo! :)

x- bok prostokąta

y- bok prostokąta

Obw=40

Założenia:

x,y>0

y=20-x  ⇒  20-x>0  ⇒ -x>-20  /*(-1) ⇒  x<20 (dopisałem po obliczeniu boku y)

[tex]2x+2y=40\ \ \ /:2\\\\x+y=20\\\\y=20-x[/tex]

Wzór na pole prostokąta:

[tex]P=x*y[/tex]

[tex]P(x)=x*(20-x)[/tex]

[tex]P(x)=20x-x^2[/tex]

[tex]P(x)=-x^2+20x[/tex]

Jak widzisz jest to funkcja kwadratowa. Funkcja kwadratowa ma ramiona skierowne do dołu (smutna), ponieważ współczynnik przy najwyższej potędze jest ujemny. Osiąga więc swoje maximum w wierzchołku.

Współrzędne wierzchołka:

W(p;q)

Znajdźmy argument dla którego ta funkcja przyjmuje największą wartość. Tam będzie również największe pole.

[tex]p=\frac{-b}{2a}[/tex]

[tex]p=\frac{-20}{-2}=10[/tex]

Obliczmy zatem największe pole. Wystarczy, że do funkcji [tex]P(x)=20x-x^2[/tex] za "x" podstawimy 10.

[tex]P(10)=20*10-10^2=200-100=100[/tex]

Największe pole wynosi 100 dla argumentu p=x=10

Mając p, czyli współrzędną x-ową możemy łatwo obliczyć długości odcinków.

[tex]x=10\\\\y=20-x\\\\y=20-10=10[/tex]

Jak widzisz jest to kwadrat.

Szczegółowe wyjaśnienie: