Ilmastointikanava

Insinööriosastojen valintakoetehtävä vuodelta 1996

Ilmastointikanava on pitkä suora putki. Sen poikkileikkaus on puolisuunnikas, jonka kolme sivua ovat 0.17 m pitkiä. Mikä on neljännen sivun pituuden oltava, jotta kanavan tilavuus olisi mahdollisimman suuri? Anna vastaus kahden desimaalin tarkkuudella.


Ratkaisu

On maksimoitava poikkileikkauksen ala. Puolisuunnikkaan kolmen sivun pituus on a = 0.17; merkitään neljättä sivua a + 2x.
PIC
Silloin puolisuunnikkaan ala on A(x) = (a + x) V~ --------
  a2 - x2. Derivaatan

A'(x) = a2- ax -  2x2
- V~ -2---------
   a  - x 2

nollakohta x = a2 todetaan A:n maksimikohdaksi. Siis neljännen sivun pituuden on oltava

a + 2x = 2a = 0.34(m).

Piilota ratkaisu