Pitkä matikka yo S2017, b-osa: tehtävä 6

yo-harjoituxia

Moikka, tarviisin jeesii syksyn 2017 pitkän matikan yo-kokeen b-osan tehtävään 6. Se löytyy täältä: https://drive.google.com/file/d/0B_CeIpXDmqgNelNyZXNwWkF2WXc/view
Ja ratkaisu: https://drive.google.com/file/d/0B_CeIpXDmqgNaWticThvZkc0Nnc/view

Ympyräsektorin säde on 3 ja keskuskulman suuruus on α. Sektori taivutetaan ympyräpohjaisen kartion vaipaksi. Mikä on kulman α tarkka arvo silloin, kun kartion tilavuus on mahdollisimman suuri?

Lähdin ensin määrittämään sektorin kaaren pituutta. Se on α/360*2*pii*r=α/360*2*pii*3=6*pii*α/360.

Sektorin kaaresta tulee ympyrälieriön pohjaympyrän kehä. Pohjaympyrän säde
2pii*r=6*pii*α/360 => r=3α/360

Kartion sivujana vai miksi ikinä sanotaankaanon sektorin säde eli 3. Kartion korkeus Pythagoraan lauseella:
r^2 h^2=s^2
h=sqrt(s^2-r^2)=sqrt(3^3-(3α/360)^2)=sqrt(9-9α^2/129600)

Kartion tilavuus V=1/3*A_p*h
V=1/3*pii*9α^2/129600*sqrt(9-9α^2/129600)

eli tilavuus kulman funktiona
V(α)=3*pii*α^2/129600 * sqrt(9-(9α^2)/129600)

Tuolla YTL:n ratkaisuissa tuo tilavuuden funktio on kuitenkin eri. Missä meni pieleen?

17

240

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • ämpyriä

      Ei se missään pieleen mene, laske loppuun vaan.

      • yo-harjoituxia

        Mutta saan (geogebralla) vastaukseksi
        α=120*sqrt(6) eli noin 294
        kun YTL:n vastauksessa α=2*pi*sqrt(2/3) eli noin 5,1

        Jatkoin siis tuosta laskustani niin, että määritin geogebralla sille derivaattafunktion. V'(α)
        Sitten solvesin laskimella V'(α)=0, tuli ratkaisuiksi α=0, α=-120*sqrt(6) ja α=120*sqrt(6).


      • aeija
        yo-harjoituxia kirjoitti:

        Mutta saan (geogebralla) vastaukseksi
        α=120*sqrt(6) eli noin 294
        kun YTL:n vastauksessa α=2*pi*sqrt(2/3) eli noin 5,1

        Jatkoin siis tuosta laskustani niin, että määritin geogebralla sille derivaattafunktion. V'(α)
        Sitten solvesin laskimella V'(α)=0, tuli ratkaisuiksi α=0, α=-120*sqrt(6) ja α=120*sqrt(6).

        Minä laskin tuon sinun laskusi loppuun, eikä siinä mitäänerikoisempaa ollut. Muutin asteet radiaaneiksi vaan välissä, ja tuossa on tulos: https://aijaa.com/cYMxUC


    • ööööö

      Tuleeko kaaresta pohja?

      • yo-harjoituxia

        Eikö sektorin pyöreän kaaren pituus ole sama pituus, kuin lieriön pohjaympyrän kehä?? Vai olenko hahmottanut tän jotenkin väärin?


      • aeija
        yo-harjoituxia kirjoitti:

        Eikö sektorin pyöreän kaaren pituus ole sama pituus, kuin lieriön pohjaympyrän kehä?? Vai olenko hahmottanut tän jotenkin väärin?

        Sun virhees on siinä että et hoksaa yo-lautakunnan vastauksen olevan radiaaneja


      • yo-harjoituxia
        aeija kirjoitti:

        Sun virhees on siinä että et hoksaa yo-lautakunnan vastauksen olevan radiaaneja

        Siis oliko toi mun alkuperäinen ratkaisu α=120*sqrt(6) ihan oikein, mutta vaan yksikkönä aste? Miksi siis tuossa malliratkaisussa edes on radiaaneja?


      • aeija

        Oli se oikein. En minäkään radiaaneita juuri koskaan käytä...


    • yo-harjoituxia

      Miten muuten tuo derivaattafunktio tälle siis muodostui?
      V(α)=3*pii*α^2/129600 * sqrt(9-(9α^2)/129600)

      En ainakaan äkkiä löytänyt mitään sopivaa kaavaa maolista. Vai onkohan tässä tehtävässä vain oletettu, että käytetään laskinta?

      • yo-harjoituxia

        Ja vielä radiaaneista...

        Jos nyt olisin alussa jo syöttänyt radiaaneina, eli se astemäärä*pii/180, niin tuo *pii/180 olisi supistunut pois? Eli kun laskin sitä sektorin kaaren pituutta, oli α/360=(α*pii/180)/(360*pii/180)=α/360

        Silloinhan lopputulos on sama riippumatta siitä, onko syötetty radiaaneina vai asteina??

        Milloin on pakko syöttää radiaaneina? Ilmeisesti ainakin silloin, kun integroidaan/derivoidaan funktioita, joissa on trigonometrinen funktio, esim f(x)=sin(2x 1) tai vastaavaa.


      • aeija
        yo-harjoituxia kirjoitti:

        Ja vielä radiaaneista...

        Jos nyt olisin alussa jo syöttänyt radiaaneina, eli se astemäärä*pii/180, niin tuo *pii/180 olisi supistunut pois? Eli kun laskin sitä sektorin kaaren pituutta, oli α/360=(α*pii/180)/(360*pii/180)=α/360

        Silloinhan lopputulos on sama riippumatta siitä, onko syötetty radiaaneina vai asteina??

        Milloin on pakko syöttää radiaaneina? Ilmeisesti ainakin silloin, kun integroidaan/derivoidaan funktioita, joissa on trigonometrinen funktio, esim f(x)=sin(2x 1) tai vastaavaa.

        Kaaren pituus asteita käytettäessä on: (alfa/360)*2*Pi*R.
        Koska 360 astetta =2Pi radiaania, niin kaaren pituus on: (alfa/(2Pi)*2*Pi*R=alfa*R.
        Ja nyt on alfa on radiaaneita.
        Tuo derivointi menee ketjusäännön mukaan.
        Tässä on vielä koko lasku ja radiaaneissa:
        https://aijaa.com/iLC1vX


      • aeija
        aeija kirjoitti:

        Kaaren pituus asteita käytettäessä on: (alfa/360)*2*Pi*R.
        Koska 360 astetta =2Pi radiaania, niin kaaren pituus on: (alfa/(2Pi)*2*Pi*R=alfa*R.
        Ja nyt on alfa on radiaaneita.
        Tuo derivointi menee ketjusäännön mukaan.
        Tässä on vielä koko lasku ja radiaaneissa:
        https://aijaa.com/iLC1vX

        Joo, ei se mikään ketjusääntö pelkästään ole, vaan lyhyesti vaan : Tulon derivaatta, jossa sitten kyllä sitä ketjusääntöäkin noudatetaan sen neliöjuuren osalla.
        Itse aikanaan en näistä derivointisääntöjen nimistä mitään välittänyt , derivoittin vaan....ne meni jotenkin helposti ja sujuvasti vaan järjestään kirjoittamalla. Ilmeisesti kaikilta se ei kuitenkaan onnistu.


      • yo-harjoituxia

        Mutta onko olemassa esim jotain sääntöä että integroidessa/derivoidessa ilmoitetaan kulmat aina radiaaneina? Tai kai sille jokin syy on miksi mallivastaus on radiaaneissa?


      • aeija

        Absoluuttiset kulmamitat kait aikoinaan määriteltiin differentiaali-ja integraalilaskennan tarpeisiin, joten ehkä sellainen sääntö jossakin on. Ja jos ei ole, niin nyt on.


      • Huomautan_vain
        yo-harjoituxia kirjoitti:

        Mutta onko olemassa esim jotain sääntöä että integroidessa/derivoidessa ilmoitetaan kulmat aina radiaaneina? Tai kai sille jokin syy on miksi mallivastaus on radiaaneissa?

        Jos esimerkiksi fysiikassa aikoo saada kulmanopeudet yms. oikein, on syytä ottaa käytännöksi radiaanien ja SI-perusyksiköiden käytön. Muussa tapauksessa tarvitsee sellaista osaamista ja huolellisuutta, joita ei kovin monelta, ainakaan lukiolaiselta, löydy


    • Kerropa.Aeija

      Matematiikka on sinulla selvästikin hallussa. Tasosi ja kykysi tuoda se positiivisella tavalla julki ansaitsee jopa pientä ihailua. Ja se että olet jaksanut jakaa osaamistasi jopa täällä paljon parjatulla suomi24 foorumilla, on pelkästään hyvä asia.

      Se kehuista, mutta miten sinä itse kuvailisit matemaattista osaamistasi? Millä matematiikan osa-alueella tulee rajasi vastaan, ja miten tuo raja ilmenee?

      • aeija

        Olen nämä ihan väkisin opetellut. Kun katsoo ihan ensimmäisiä tänne postauksiani joskus 2007, niin aika lailla nolottaa. Nykyään ehkä vältän itseni suoranaisen nolaamisen, jos pysyttelen erossa lämpötekniikasta ja korkeammasta yliopistomatematiikasta. Peruskurssitasolla jotakin saatan selvittää. Hyvä kirja pitää olla kuitenkin tukena, aikaa ja innostusta vieä lisäksi. Minä muuten olen jo vanha äijä, täytän pian 60, joten kohta jättäydyn pois, ei oikein järki ja muisti enää pelaa.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Nellietä Emmaa ja Amandaa stressaa

      Ukkii minnuu Emmaa ja Amandaa stressaa ihan sikana joten voidaanko me koko kolmikko hypätä ukin kainaloon ja syleilyyn k
      Isovanhempien jutut
      7
      1252
    2. Mielessäni vieläkin T

      Harmi että siinä kävi niinkuin kävi, rakastin sinua. Toivotan sulle kaikkea hyvää. Toivottavasti löydät sopivan ja hyvän
      Ikävä
      19
      1245
    3. Ei luottoa lakko maahan

      Patria menetti sovitun ksupan.
      Suomen Keskusta
      5
      1166
    4. Nähtäiskö ylihuomenna taas siellä missä viimeksikin?

      Otetaan ruokaöljyä, banaaneita ja tuorekurkkuja sinne messiin. Tehdään taas sitä meidän salakivaa.
      Ikävä
      2
      1164
    5. Sinäkö se olit...

      Vai olitko? Jostain kumman syystä katse venyi.. Ajelin sitten miten sattuu ja sanoin ääneen siinä se nyt meni😅😅... Lis
      Ikävä
      1
      1143
    6. Persut petti kannattajansa, totaalisesti !

      Peraujen fundamentalisteille, vaihtkaa saittia. Muille, näin sen näimme. On helppo luvata kehareille, eikä ne ymmärrä,
      Maailman menoa
      1
      1141
    7. Housuvaippojen käyttö Suomi vs Ulkomaat

      Suomessa housuvaippoja aletaan käyttämään vauvoilla heti, kun ne alkavat ryömiä. Tuntuu, että ulkomailla housuvaippoihin
      Vaipat
      2
      1134
    8. Pupuhuhdasta löytyi lähes sadan kilon miljoonalasti huumeita

      Pupuhuhdasta löytyi lähes sadan kilon miljoonalasti huumeita – neljä Jyväskylän Outlaws MC:n jäsentä vangittu: "Määrät p
      Jyväskylä
      42
      1127
    9. Hyvää yötä ja kauniita unia!

      Täytyy alkaa taas nukkumaan, että jaksaa taas tämän päivän haasteet. Aikainen tipu madon löytää, vai miten se ärsyttävä
      Tunteet
      3
      1119
    10. Lepakot ja lepakkopönttö

      Ajattelin tehdä lepakkopöntön. Tietääkö joku ovatko lepakot talvella lepakkopöntössä ´vai jossain muualla nukkumassa ta
      2
      1110
    Aihe