Pinta-alan ääriarvot

Anonyymi

k>1 ja f(x)=k×k^x sekä g(x)=k×(1/2)^x

Funktion kuvaajien leikkauspisteeseen piirretyt tangentit rajaavat yhdessä x-akselin kanssa kolmion. Mitkä ovat kolmion pinta-alan ääriarvot? Miten ne lasketaan?

13

77

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Eikös se k*k^x ole k^(x 1)? Oletko taas yksi niistä joka ei edes tehtävää osaa kirjoittaa oikein? Vai miksi tuo merkillinen kirjoitustapa?

    • Anonyymi

      Tämä onkin hiukan hankalahko tehtävä, ja laitan siitä vaan tämän suttupaperin, johon sitä äsken laskin: https://aijaa.com/ygzOpZ
      Ihan ekana siinä pitää laskea tai älytä käyrien leikkauspisteeksi (0,k)..
      Se, että tuo löydetty ääriarvokohta on juuri alan minimi ja, se että alan maksimi on ääretön vaatii liikaa arpeetia, en siihen ryhdy....Ainakin siinä pitää laskea alan limes kun k lähenee 1 ylhäältä..

      • Anonyymi

        Funktio on

        A(k) = 1/2k*|1/ln(k) 1/ln(2) |, joten melko selvää, että kun k-->1, niin A--> infty, sillä nimittäjässä oleva ln(k) --> 0 ja kerroin 1/2k --> 1/2.

        Mimimikohdan arvon voi vielä sieventää aika mukavaan muotoon. Niin sanottuun "neljän neliöjuuren" muotoon:

        1/sqrt(2) * sqrt(e) ^ (sqrt{ln2}*sqrt{ln2 4})

        Muuten, jos annetaan k:n mennä myös <1, niin sieltä löytyy kaksi alan nollakohtaa (k=0 ja k=1/2) sekä yksi lokaali maksimi kohdassa k=0,287.

        https://www.desmos.com/calculator/cd3yjmvfur

        (Kuvassa pistettä A vetämällä saa k:n arvoa muutettua, koska leikkauspiste A on (0, k))


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Funktio on

        A(k) = 1/2k*|1/ln(k) 1/ln(2) |, joten melko selvää, että kun k-->1, niin A--> infty, sillä nimittäjässä oleva ln(k) --> 0 ja kerroin 1/2k --> 1/2.

        Mimimikohdan arvon voi vielä sieventää aika mukavaan muotoon. Niin sanottuun "neljän neliöjuuren" muotoon:

        1/sqrt(2) * sqrt(e) ^ (sqrt{ln2}*sqrt{ln2 4})

        Muuten, jos annetaan k:n mennä myös <1, niin sieltä löytyy kaksi alan nollakohtaa (k=0 ja k=1/2) sekä yksi lokaali maksimi kohdassa k=0,287.

        https://www.desmos.com/calculator/cd3yjmvfur

        (Kuvassa pistettä A vetämällä saa k:n arvoa muutettua, koska leikkauspiste A on (0, k))

        Mitähän ihmettä sinä oikein kirjoittelet? Etkö tajunnut tuota kommenttia/09:02? Vai onko sinulla salattua tietoa siitä, että funktiot eivät olekaan aloittajan antamat?


    • Anonyymi

      k^(x 1) = k/2^x
      k^x= 1/2^x
      k= 1/2
      Mitähän ääriarvoja tästä saat aikaan? k = 1/2 < 1.

    • Anonyymi

      Tuossa minun suttupaperissani on leikkauspisteen määritys aika lailla päin parametriä p. Otetaan se uusiksi:

      Tässähän on kaksi eri funktiota : f(x) =k*(k)^x , ja g(x)=k*(½)^x, joissa k on parametri ja k>1.
      Se , että k >1 estää sen, että kyseessä olisi identtisesti sama funktio , joka toteutuisi kun k=½.

      Ensimmäisenä haetaan käyrien leikkauspiste (xₒ, yₒ), eli f(xₒ)=g(xₒ).
      (Ei siis niin, että f(x)=g(x), jolloin saadaan k:n arvo, k=½, jolla funktiot olisivat identtisesti samoja)

      f(xₒ)=k*(k)^(xₒ)
      g(xₒ)=k*(½)^(xₒ)

      k*(k)^(xₒ)=k*(½)^(xₒ), voidaan jakaa puolittain k:lla, koska k >1, ja samasta syystä voidaan ottaa puolittain luonnollinen logaritmi, koska varmasti molemmmat puolet ovat >0.
      (xₒ)*ln(k)=(xₒ)*ln(½), otetaan (xₒ) yhteiseksi tekijäksi:

      (xₒ)*(ln(k)-ln(½))=0, tulon nollasäännöllä saadaan xₒ=0, joten f(xₒ)=g(xₒ)=k

      (Tuosta tulon nollasäännöstä tulisi myös se identtisten funktioiden tapaus , kun k=½, mutta ei ole silloin k>1)

      • Anonyymi

        Vielä kerran: eikös k*k^x = k^(x 1) ?Leikkaus tapahtuu kun f(x) = g(x).
        k^(x 1) = k/2^x
        k^x =( 1/2)^x
        => k= 1/2.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Vielä kerran: eikös k*k^x = k^(x 1) ?Leikkaus tapahtuu kun f(x) = g(x).
        k^(x 1) = k/2^x
        k^x =( 1/2)^x
        => k= 1/2.

        Ota huomioon, jos x=0, niin silloin molemmat puolet ovat 1 (riippumatta k:sta).


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Ota huomioon, jos x=0, niin silloin molemmat puolet ovat 1 (riippumatta k:sta).

        Niinpä. Olkoon siis k > 1.
        f(x) = k*k^x = g(x) = k/2^x
        (2k)^x = 1 => x=0
        f(0) = k ja g(0) = k
        f'(x) = k ln(k) k^x ja f'(0) = k ln(k)
        g'(x) = - k ln(2) 2^( - x) ja g'(0) = - k ln(2)
        Tangenttisuorat ovat
        Tf: y = k ln(k) x k
        Tg: y = - k ln(2) x k
        Tf leikkaa x-akselin kun k ln(k) x k = 0 eli x = - 1/ ln(k)
        Tg leikkaa x-akselin kun -k ln(2) x k = 0 eli x= 1/ln(2)
        Kolmion korkeus on k. Kannan pituus on 1/ln(2) 1/ln(k)
        Kolmion ala on A(k) =1/2 k (1/ln(2) 1/ln(k)) = k/(2 ln(2)) k/(2 ln(2))
        Jatkan myöhemmin.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Niinpä. Olkoon siis k > 1.
        f(x) = k*k^x = g(x) = k/2^x
        (2k)^x = 1 => x=0
        f(0) = k ja g(0) = k
        f'(x) = k ln(k) k^x ja f'(0) = k ln(k)
        g'(x) = - k ln(2) 2^( - x) ja g'(0) = - k ln(2)
        Tangenttisuorat ovat
        Tf: y = k ln(k) x k
        Tg: y = - k ln(2) x k
        Tf leikkaa x-akselin kun k ln(k) x k = 0 eli x = - 1/ ln(k)
        Tg leikkaa x-akselin kun -k ln(2) x k = 0 eli x= 1/ln(2)
        Kolmion korkeus on k. Kannan pituus on 1/ln(2) 1/ln(k)
        Kolmion ala on A(k) =1/2 k (1/ln(2) 1/ln(k)) = k/(2 ln(2)) k/(2 ln(2))
        Jatkan myöhemmin.

        Siis A(k) = k/(2 ln(2)) k/(2 ln(k)) (tuli äsken kirjoitusvirhe).
        A'(k) = 1/(2 ln(2)) 1/2 ((ln(k) -1)/(ln(k))^2) = 0
        ln(2) (ln(k))^2 ln(k) - 1 = 0
        ln(k) = (- 1 /- sqrt(1 4 ln(2)))/ (2 ln(2))
        Nyt pitäisi vielä setviä, mikä k antaa alalle minimin. Mutta riittää nyt ainakin tältä aamulta tuo logaritmipuuhailu.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Siis A(k) = k/(2 ln(2)) k/(2 ln(k)) (tuli äsken kirjoitusvirhe).
        A'(k) = 1/(2 ln(2)) 1/2 ((ln(k) -1)/(ln(k))^2) = 0
        ln(2) (ln(k))^2 ln(k) - 1 = 0
        ln(k) = (- 1 /- sqrt(1 4 ln(2)))/ (2 ln(2))
        Nyt pitäisi vielä setviä, mikä k antaa alalle minimin. Mutta riittää nyt ainakin tältä aamulta tuo logaritmipuuhailu.

        Vielä: ääriarvojahan tässä kysyttiinkin. Pitäisi siis vielä setviä antavatko nuo ratkaisuna saatavat k:n arvot A:lle ääriarvon ja mitkä ne ääriarvot ovat.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Siis A(k) = k/(2 ln(2)) k/(2 ln(k)) (tuli äsken kirjoitusvirhe).
        A'(k) = 1/(2 ln(2)) 1/2 ((ln(k) -1)/(ln(k))^2) = 0
        ln(2) (ln(k))^2 ln(k) - 1 = 0
        ln(k) = (- 1 /- sqrt(1 4 ln(2)))/ (2 ln(2))
        Nyt pitäisi vielä setviä, mikä k antaa alalle minimin. Mutta riittää nyt ainakin tältä aamulta tuo logaritmipuuhailu.

        Jatkoa: Oikea yhtälö:
        ln(k)^2/ln(2) ln(k) - 1 = 0

        ln(k) = ( -1 /- sqrt(1 4/ln(2)))/(2/sqrt(2) )
        ln(k) = 0.55523594 ja k = 1,742352
        ln(k) = - 1.24838312 ja k = 0,286968 eli k < 1.
        Derivaatta vaihtaa merkkiä miinuksesta plussaksi kun tuo 0-piste ohitetaan joten kyseessä on minimi. Pinta-alan voi laskea kuten edellä esitin.
        Kun k kasvaa niin A(k) kasvaa joten maksimia ei ole.

        En viitsinyt enää tarkastaa menivätkö laskut oikein joten "näillä mennään".


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Jatkoa: Oikea yhtälö:
        ln(k)^2/ln(2) ln(k) - 1 = 0

        ln(k) = ( -1 /- sqrt(1 4/ln(2)))/(2/sqrt(2) )
        ln(k) = 0.55523594 ja k = 1,742352
        ln(k) = - 1.24838312 ja k = 0,286968 eli k < 1.
        Derivaatta vaihtaa merkkiä miinuksesta plussaksi kun tuo 0-piste ohitetaan joten kyseessä on minimi. Pinta-alan voi laskea kuten edellä esitin.
        Kun k kasvaa niin A(k) kasvaa joten maksimia ei ole.

        En viitsinyt enää tarkastaa menivätkö laskut oikein joten "näillä mennään".

        Minimipinta-ala on siis A(1,742352) = 1,742352/(2 ln(2)) 1,742352/(2*0.55523594)=
        2,82585


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Poliisi: Kymmenhenkinen pohjalaisperhe ollut vuoden kateissa kansainvälinen etsintäkuulutus Poliis

      Poliisi: Kymmenhenkinen pohjalaisperhe ollut vuoden kateissa – kansainvälinen etsintäkuulutus Poliisi pyytää yleisön apu
      Maailman menoa
      467
      4054
    2. Tässä totuus jälleensyntymisestä - voit yllättyä

      Jumalasta syntyminen Raamatussa ei tässä Joh. 3:3. ole alkukielen mukaan ollenkaan sanaa uudestisyntyminen, vaan pelkä
      Jälleensyntyminen
      318
      1692
    3. Mitään järkeä?

      Että ollaan erillään? Kummankin pää on kovilla.
      Ikävä
      116
      1526
    4. En kadu sitä, että kohtasin hänet

      mutta kadun sitä, että aloin kirjoittamaan tänne palstalle. Jollain tasolla se saa vain asiat enemmän solmuun ja tekee n
      Ikävä
      89
      1474
    5. Noniin rakas

      Annetaanko pikkuhiljaa jo olla, niin ehkä säilyy vienot hymyt kohdatessa. En edelleenkään halua sulle tai kenellekään mi
      Ikävä
      99
      1408
    6. Oisko mitenkään mahdollisesti ihan pikkuisen ikävä..

      ...edes ihan pikkuisen pikkuisen ikävä sulla mua??.. Että miettisit vaikka vähän missähän se nyt on ja oiskohan hauska n
      Ikävä
      60
      1375
    7. Lapuan sanomissa käy rytinä

      Pistivät sitten päätoimittajan pihalle
      Lapua
      52
      1316
    8. Helena Koivu : Ja kohta mennään taas

      Kohta kohtalon päivä lähestyy kuinka käy Helena Koivulle ? Kenen puolella olet? Jos vastauksesi on Helenan niin voisi
      Kotimaiset julkkisjuorut
      98
      1235
    9. Oot ihana

      Toivottavasti nähdään sattumalta jonain kesäpäivänä♥️🥺🫂
      Ikävä
      44
      1079
    10. Au pair -työ Thaimaassa herättää kiivasta keskustelua somessa: "4cm torakoita, huumeita, tauteja..."

      Au pairit -sarjan uusi kausi herättää keskustelua Suomi24 Keskustelupalvelussa. Mielipiteitä ladataan puolesta ja vastaa
      Tv-sarjat
      34
      1078
    Aihe