Lattialle vuotava vesi muodostaa pyöreän altaan. Altaan säde kasvaa nopeudella 4 cm / min. Kuinka nopeasti allasalue kasvaa, kun säde on 5 cm?

Lattialle vuotava vesi muodostaa pyöreän altaan. Altaan säde kasvaa nopeudella 4 cm / min. Kuinka nopeasti allasalue kasvaa, kun säde on 5 cm?
Anonim

Vastaus:

# 40pi # # "cm" ^ 2 "/ min" #

Selitys:

Ensinnäkin meidän pitäisi alkaa yhtälöstä, jonka tiedämme liittyvän ympyrän, altaan ja sen säteen alueelle:

# A = pir ^ 2 #

Haluamme kuitenkin nähdä, kuinka nopeasti altaan alue kasvaa, mikä tuntuu paljon samalta kuin … mikä kuulostaa paljon johdannaiselta.

Jos otamme johdannaisen # A = pir ^ 2 # ajan suhteen, # T #, näemme, että:

# (DA) / dt = pi * 2r * (dr) / dt #

(Älä unohda, että ketjusääntöä sovelletaan oikealla puolella # R ^ 2 #- tämä on samanlainen kuin implisiittinen erottelu.)

Joten haluamme määrittää # (DA) / dt #. Kysymys kertoi meille, että # (Dr) / dt = 4 # kun se sanoi "poolin säde kasvaa nopeudella #4# cm / min, "ja tiedämme myös, että haluamme löytää # (DA) / dt # kun # R = 5 #. Näiden arvojen kytkeminen sisään, näemme, että:

# (DA) / dt = pi * 2 (5) * 4 = 40pi #

Voit sanoa tämän sanoen:

Altaan pinta-ala kasvaa nopeudella # Bb40pi # cm# "" ^ PN2 #/ min, kun ympyrän säde on # BB5 # cm.