Terus ke kandungan
IGCSE·Tuition
Matematik Tambahan · Pelajaran

Tafsir nilai optimum dengan unit dan domain

Nilai pegun yang betul masih boleh menjadi jawapan yang salah apabila keadaan sebenar tidak membenarkannya.

Dalam halaman ini
  1. Apakah maksud “domain” dalam masalah sebenar?
  2. Cara menamatkan soalan pengoptimuman, langkah demi langkah
  3. Contoh berlangkah
  4. Kesilapan yang perlu diawasi
  5. Semak kendiri
  6. Ke mana selepas ini

Untuk mentafsir nilai optimum, semak nilai pegun terhadap domain yang dibenarkan, kemudian nyatakan jawapan dengan unit dan satu ayat dalam konteks. Jika nilai pegun berada di luar domain, optimum berada di titik hujung.

Pelajaran ini menggabungkan membina fungsi objektif dan menyemak titik hujung. Ia melengkapkan titik pegun dan pengoptimuman.

Apakah maksud “domain” dalam masalah sebenar?

Dalam soalan matematik tulen, domain mungkin dinyatakan: 0 ≤ x ≤ 5.

Dalam masalah bercerita, anda menentukannya daripada situasi. Panjang ialah positif, masa bermula pada sifar, dinding mempunyai panjang tetap, dan barang yang dijual ialah nombor bulat.

Had ini menukar satu baris algebra menjadi jawapan sebenar, dan ia sering menentukan di mana optimum berada.

Cara menamatkan soalan pengoptimuman, langkah demi langkah

  1. Tulis domain sebagai ketaksamaan daripada konteks, termasuk sebarang had yang diberi dalam masalah.
  2. Cari nilai x pegun dan semak ia berada di dalam domain.
  3. Jika di dalam, kelaskannya. Jika di luar, bandingkan titik hujung.
  4. Kira nilai optimum dengan unitnya.
  5. Tulis satu ayat yang menamakan pemboleh ubah, nilai dan unit.

Contoh berlangkah

Seorang petani menggunakan 60 m pagar pada tiga sisi kandang, dengan sisi keempat bersandar pada dinding yang hanya 25 m panjang. Cari luas terbesar yang mungkin.

Langkah 1, penyediaan: sisi x m (dua sisi) dan y m sepanjang dinding. Kekangannya ialah 2x + y = 60, jadi y = 60 − 2x, dan A = x(60 − 2x) = 60x − 2x².

Langkah 2, domain: dinding panjangnya 25 m, jadi y ≤ 25. Ini bermakna 60 − 2x ≤ 25, jadi x ≥ 17.5. Juga y > 0 bermakna x < 30. Domainnya ialah 17.5 ≤ x ≤ 30.

Langkah 3, titik pegun: dA/dx = 60 − 4x = 0 memberi x = 15. Tetapi 15 berada di luar domain, jadi tidak dibenarkan.

Langkah 4, titik hujung:

Pada x = 17.5: A = 60(17.5) − 2(17.5)² = 1050 − 612.5 = 437.5.

Pada x = 30: A = 1800 − 1800 = 0.

Langkah 5, kesimpulan: luas terbesar ialah 437.5 m², apabila x = 17.5 m dan y = 25 m.

Semakan: 17.5 × 25 = 437.5. Yang paling banyak boleh dilakukan petani ialah menggunakan seluruh dinding.

Kesilapan yang perlu diawasi

Kesilapan lazim ialah memberi optimum tanpa had tanpa mengujinya terhadap domain.

Jawapan yang salah: luas maksimum ialah 450 m² apabila x = 15 m.

Pelajar menyelesaikan kalkulus dengan betul tetapi terlupa dinding hanya 25 m, sedangkan x = 15 memerlukan y = 30 m.

Pembetulannya ialah menulis domain pada baris berasingan sebelum menamatkan jawapan. Gantikan nilai pegun semula ke dalam setiap syarat dalam soalan, termasuk yang tidak anda gunakan untuk membentuk fungsi.

Semak kendiri

Cuba soalan ini tanpa kalkulator, kemudian buka setiap jawapan.

1. Ketinggian sebiji bola ialah h = 30t − 5t² meter selepas t saat, untuk 0 ≤ t ≤ 5. Cari tinggi maksimum dan bilakah ia berlaku.

Tunjuk jawapan

dh/dt = 30 − 10t = 0 memberi t = 3, di dalam domain. h = 90 − 45 = 45. Terbitan kedua ialah −10, jadi ia maksimum. Semak hujung: h(0) = 0 dan h(5) = 150 − 125 = 25.

Tinggi maksimum ialah 45 m, dicapai selepas 3 saat.

2. Keuntungan harian sebuah kedai ialah P = 40x − 2x² − 50 ringgit apabila x barang dijual, dengan 0 ≤ x ≤ 8. Cari keuntungan terbesar.

Tunjuk jawapan

dP/dx = 40 − 4x = 0 memberi x = 10, yang berada di luar 0 ≤ x ≤ 8. Bandingkan titik hujung: P(0) = −50 dan P(8) = 320 − 128 − 50 = 142.

Keuntungan terbesar ialah RM142, apabila 8 barang dijual.

3. Keuntungan bagi x barang bulat ialah P = −x² + 7x − 3 ringgit. Cari nilai x bulat yang memberi keuntungan terbesar dan keuntungan itu.

Tunjuk jawapan

dP/dx = −2x + 7 = 0 memberi x = 3.5, yang bukan nombor bulat. Bandingkan nombor bulat terdekat: P(3) = −9 + 21 − 3 = 9 dan P(4) = −16 + 28 − 3 = 9.

Menjual 3 barang atau 4 barang kedua-duanya memberi keuntungan terbesar RM9.

Ke mana selepas ini

Gunakan seluruh modul dalam set latihan campuran. Latihan kerja tanpa kalkulator dan penjelajah struktur kuadratik memberi cara tambahan untuk menyemak pengiraan.

Jika soalan yang mencampurkan penyediaan, kalkulus dan domain terasa terlalu banyak sekali gus, guru dalam tuisyen Matematik Tambahan dalam talian satu dengan satu boleh memecahkannya kepada bahagian kecil bersama anda.

Soalan lazim

Apakah domain dalam masalah pengoptimuman kehidupan sebenar?

Ia ialah set nilai yang sebenarnya boleh diambil oleh pemboleh ubah dalam situasi itu. Panjang tidak boleh negatif, dinding mungkin hanya 25 m panjang, dan bilangan barang yang dijual mestilah nombor bulat. Tulis had ini sebagai ketaksamaan.

Apakah yang patut ada dalam jawapan akhir?

Nyatakan nilai pemboleh ubah, nilai optimum, unit dan kesimpulan ringkas dalam ayat. Contohnya: tinggi maksimum ialah 20 m, dicapai selepas 2 saat. Sebutkan sama ada ia maksimum atau minimum.

Bagaimana jika nilai pegun bukan nombor bulat tetapi mesti bulat?

Bandingkan dua nombor bulat yang terdekat. Nilaikan fungsi pada setiap satu dan pilih yang lebih baik. Jika nilainya sama, kedua-duanya diterima, dan anda boleh menyatakannya.

Dikemas kini:

Langkah seterusnya

Jika algebra anda betul tetapi ayat akhir kehilangan markah, guru satu dengan satu boleh menunjukkan cara menyemak unit dan had sebelum anda menulis jawapan.

Kelas percubaan berbayar satu jam pada kadar guru yang disahkan, bermula RM80.

Tuisyen diatur bersama ibu bapa atau penjaga. Hantar halaman ini kepada mereka melalui WhatsApp supaya mereka boleh bertanya bagi pihak anda.

Ibu bapa: tanya di sini

  • 9,000+ pelajar telah dibantu melalui perkhidmatan kami
  • 9+ tahun membantu pelajar IGCSE