h x y y = −x² + 4 gricha - v8268 - 27.7.2022
De x-as en de parabool
y = − x² + 4
  begrenzen een gebied waarin we een gelijkbenige driehoek tekenen met een hoekpunt in de oorsprong (zie figuur).
Wat moet de hoogte  h  zijn van die driehoek opdat zijn oppervlakte zo groot mogelijk zou worden ?
A.   2
B.   2,5
C.   3
D.   2v2
E.   8op3
A    B    C    D    E 

[ 5-8268 - op net sinds 27.9.2017-()-10.12.2023 ]

Translation in   E N G L I S H

IN CONSTRUCTION
height of the red triangle
when area is maximum
A.  
B.  
C.  
D.  
E.  

Oplossing - Solution

De rechte  y = h  snijdt de parabool in abscissen die volgen uit \(h = -x^2 + 4 \;\Leftrightarrow\; x^2 = 4 - h \;\Leftrightarrow\; x =\pm\sqrt{4-h}\)
De driehoek heeft dus een basis van \(2\sqrt{4-h}\) en een hoogte van h.
De oppervlakte S van de driehoek is bijgevolg \(S = h\sqrt{4-h}\).
Om een extremum (maximum) te kennen moeten we de afgeleide berekenen van S naar h :
\(D_h\ S=D\left(h\sqrt{4-h}\right)=\sqrt{4-h}+h.\frac{1.(-1)}{2\sqrt{4-h}}=\frac{8-2h-h}{2\sqrt{4-h}}=\frac{8-3h}{2\sqrt{4-h}}\)
Deze heeft als nulwaarde \(h=\frac83\approx2,666...\) en levert wel degelijk een maximum want de teller evolueert van positief (stijgen van S) naar negatief (dalen van S) [ De maximale oppervlakte is dan 3,0792.. ]
gricha