Ploščina pravokotnika včrtanega v polkrog

Naloga:
Opazuj ploščino pravokotnika včrtanega v polkrog, če spreminjaš položaj oglišča na polkrožnici.


Slika:

Dan je polkrog s polmerom 1 (glej sliko na levi). Če postavimo dve oglišči na polkrožnico, dve pa na x-os, lahko včrtamo pravokotnik v polkrog. Če premikamo miško čez levo sliko, lahko vidimo, kako se velikost pravokotnika spreminja.

Izračunajmo ploščino pravokotnika.

Če sta (x,y) koordinati točke P na polkrožnici, potem lahko ploščino izračunamo po naslednji formuli:

A(x,y) = 2xy

Slika na desni prikazuje odvisnost ploščine A od x, torej graf funkcije y = A(x). Če se na levi sliki z miško oddaljujemo od izhodiūča, lahko vidimo, da ploščina narašča, dokler x ne dosež vrednosti okrog 0,7071. V tej točki ima A največjo vrednost (A=1). Potem ploščina hitro pada proti 0.

Če se znebimo y, lahko A izrazimo kot funkcijo x-a. Ker P leži na polkrožnici s polmerom 1, velja x2 + y2=1. Če od tod izrazimo y in ga vnesemo v enačbo A(x,y) = 2xy, dobimo


S pomočjo te enačbe pa lahko hitro izračunamo ploščino včrtanega pravokotnika, če poznamo položaj enega od oglišč.