Kvadraterna (Lösning)

 

a)

 
Svar: Om kvadraterna har sidorna 5 och 1 cm eller
4 och 2 cm är den sammanlagda omkretsen 24 cm.
Lösning: Summan av en sida i den röda kvadraten och en sida i den blå kvadraten är 24/4 cm = 6 cm.
Eftersom kvadraterna är olika stora återstår bara två
alternativ: 5 cm och 1 cm eller 4 cm och 2 cm.
b)
 
Svar: Den sammanlagda arean kan inte vara 17 cm2.
Lösning:
Antag att den röda kvadraten sida är x cm och den blå kvadratens sida är
(6 - x) cm
Vi undersöker om den sammanlagda arean kan vara 17 cm2 genom att ställa upp ekvationen
x2 + (6 - x)2 = 17
Efter förenkling får vi
x2 - 6x + 9,5 = 0

Eftersom talet under rotmärket är negativt, saknas reella lösningar
Anm. 1: Grafen till funktionen x2 + (6 - x)2 visar
att minsta tänkbara sammanlagd area är 18 cm2

 

 

 

Anm. 2: Med ett kalkylprogram kan man enkelt visa att minsta tänkbara sammanlagd area är 18 cm2. Arean 17 cm2 är därför inte tänkbar.
Anm. 3: En alternativ lösning är att bilda funktionen f(x) =  x2 + (6 - x)2
Derivering ger att f'(x) = 2x + 2(-1)(6 - x)
                        f'(x) = 4x - 12
                        f'(x) = 0
4x - 12 = 0   x = 3
                        Genom teckenstudier eller andra derivatan kan man visa att
                        x = 3 ger en minimipunkt.
                        x = 3   f(x) = x2 + (6 - x)2 = 9 + 9 = 18
                       Den sammanlagda areans minimivärde är 18 cm2. Den
                       sammanlagda arean kan därför inte vara 17 cm2.

     Tillbaka