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

84

    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. Ikävöin sinua kokoyön!

      En halua odottaa, että voisin näyttää sinulle kuinka paljon rakastan sinua. Toivon, että uskot, että olen varsin hullun
      Ikävä
      61
      4448
    2. KALAJOEN UIMAVALVONTA

      https://www.kalajokiseutu.fi/artikkeli/ei-tulisi-mieleenkaan-jattaa-pienta-yksinaan-hiekkasarkkien-valvomattomalla-uimar
      Kalajoki
      153
      3303
    3. Kadonnut poika hukkunut lietteeseen mitä kalajoella nyt on?

      Jätelautta ajautunut merelle ja lapsi uponnut jätelautan alle?
      Kalajoki
      57
      2602
    4. Jos sinä olisit pyrkimässä elämääni takaisin

      Arvelisin sen johtuvan siitä, että olisit taas polttanut jonkun sillan takanasi. Ei taida löytyä enää kyliltä naista, jo
      Tunteet
      49
      2564
    5. Hukkuneet pojat kalajoella pakolaisia?

      Eivät osanneet suomea nimittäin.
      Maailman menoa
      112
      2335
    6. Älä mahdollisesti ota itseesi

      En voinut tietää. Sitäpaitsi.. niin
      Ikävä
      24
      1903
    7. Joku hukkui Hyrynsalmella?

      Oliko mökkiläinen taas?
      Hyrynsalmi
      24
      1691
    8. Ota nainen yhteyttä ja tee Tikusta asiaa?

      Niin sitten minä teen Takusta asiaa.
      Ikävä
      30
      1636
    9. Mitä sinä mietit

      Mies?
      Ikävä
      169
      1550
    10. Metsästysmökki

      Metsästyskortti saapui. Lisäksi metsästysmökki varata!
      Kuhmo
      36
      1275
    Aihe