Soru

Zorluk: OrtaParabolün En Büyük ve En Küçük Değeri Uygulamaları

Dik koordinat düzleminde, eksenleri A(0,8)A(0, 8) ve B(6,0)B(6, 0) noktalarında kesen ABAB doğrusu ile koordinat eksenleri arasında kalan dik üçgensel bölgenin içerisine; bir köşesi orijinde, iki kenarı koordinat eksenleri üzerinde ve bir köşesi ABAB doğru parçası üzerinde olacak şekilde bir dikdörtgen yerleştiriliyor. Bu dikdörtgenin alanı en fazla kaç birimkaredir?

Cevap: 12 birimkare

Cevap

En büyük dikdörtgen alanı 12 birimkaredir.
Doğru cevap 12'dir. Dikdörtgenin kenarlarından biri xx ekseni üzerinde xx birim, diğeri yy ekseni üzerinde yy birim uzunluğunda olup köşesi ABAB doğrusu üzerinde olduğundan y=843xy = 8 - \frac{4}{3}x ilişkisi mevcuttur. Alan fonksiyonu olan A(x)=43x2+8xA(x) = -\frac{4}{3}x^2 + 8x parabolünün tepe noktası x=3x = 3 olup en büyük alan değeri 12 birimkare olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Do��ru denklemini oluşturmak ve y değişkenini x cinsinden ifade etmek.
Eksenleri kestiği noktalar A(0,8)A(0, 8) ve B(6,0)B(6, 0) olan doğrunun denklemi x6+y8=1\frac{x}{6} + \frac{y}{8} = 1 olup, buradan y=843xy = 8 - \frac{4}{3}x elde edilir.
Dikdörtgenin bir köşesi bu doğru üzerinde bulunduğundan, kenar uzunlukları arasındaki ilişkiyi kurmak gerekir.
2
Dikdörtgenin alanını tek değişkene bağlı bir fonksiyon olarak yazmak.
A(x)=xy=x(843x)=43x2+8xA(x) = x \cdot y = x \left(8 - \frac{4}{3}x\right) = -\frac{4}{3}x^2 + 8x
Alanı en büyük yapacak değeri bulmak amacıyla ikinci dereceden bir parabol fonksiyonu elde edilir.
3
Elde edilen parabol fonksiyonunun tepe noktasını bulup maksimum alanı hesaplamak.
Tepe noktasının apsisi r=82(43)=3r = -\frac{8}{2 \cdot (-\frac{4}{3})} = 3 ve bu değer için maksimum alan A(3)=12A(3) = 12 birimkaredir.
Baş katsayısı negatif olan ikinci dereceden fonksiyonlar en büyük değerini tepe noktasında (rr apsisinde) alır.

Anahtar Kavram

Parabolün tepe noktasında en büyük veya en küçük değerini alması.
Bu soruyu puanla