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

101

    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. Kuolemanrangaistus

      Mielestäni kuolemanrangaistus on väärin kaikissa tilanteissa. Vaikka joku olisi murhannut 10 ihmistä, hänen surmaaminen
      Laki ja rikos
      118
      6864
    2. Miksi persut eivät häädä mamuja pois Suomesta?

      Sitä vartenhan persut äänestettiin valtaan. Nyt valta on persuilla. Mamut nostaa työttömyyskorvauksia. Persut huutaa mam
      Maailman menoa
      47
      4552
    3. Riikka Purra ei estä tehomaksun käyttöönottoa

      Sähkön hinnoittelua koskevan määräyksen on määrä astua voimaan vuoden 2029 alusta, Energiavirastosta kerrotaan. Määräyk
      Maailman menoa
      72
      3702
    4. Sinä olet minun forEver

      Sinä olet minun sielussain, sydämessäin, huulillain, sinä olet ain, Sinä olet vieressäin, kainalossain, sylissäin, ain,
      Ikävä
      27
      2754
    5. Sanna Marinille pedataan paluuta pääministeriksi?

      Näyttäisi mylly lähteneen käyntiin nyt toden teolla. Nykyiset oikeistodemarit haukutaan vasemmistodemareiden toimesta ni
      Maailman menoa
      28
      2441
    6. Jos kaikki lopulta kuolevat, onko edes pahimmillakaan rikoksilla mitään väliä?

      Kaikki kuolevat lopulta. Siksi ihmisten tekemillä rikoksillakaan ei lopulta ole mitään merkitystä. Joidenkin mielestä t
      Filosofia
      22
      1916
    7. Mies joka vetäytyy osoittaa teoillaan

      Ettei halua olla tekemisissä. Mies joka ei vastaa viesteihin, ei halua sua. Mies joka jättää sut epätietoisuuteen, ei
      Ikävä
      200
      1428
    8. Martinan prinsessahäät peruuntui

      Seiska uutisoi Kauneus ja Terveyslehden artikkeliin perustuen mihin nämä häät kosahti.
      Kotimaiset julkkisjuorut
      319
      1234
    9. Vakavasti psyykkisesti sairas on pakkohoidossa - Ja asuu silti kotona

      Miten käy, kun vakavasti psyykkisesti sairas "hoidetaan" kotona? Norjassa psyykkisesti sairaiden vuodepaikkojen määrä on
      37
      1032
    10. Pahastuisitko

      Jos tietäisit, että katselen lähes päivittäin kuviasi? Miehelle
      Ikävä
      88
      888
    Aihe