Elektrikli Araç Enerji Tüketimi Problemi
Yayınlanma:
22. Yeni üretilen bir elektrikli aracın saatte $v$ kilometre süratle sürülürken 1 saatte tükettiği elektrik enerjisi (P) $$P(v) = \frac{v^3}{1000} + 16$$ ile modellenmiştir. Buna göre bu aracın tam dolu batarya ile en fazla kaç kilometre sürülebileceği bulunmak istendiğinde araç, saatte kaç kilometre süratle kullanılmalıdır? A) 10 B) 20 C) 30 D) 40 E) 50
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba sevgili arkadaşlar. Bu videoda, AYT sınavında karşımıza çıkabilecek harika bir türevle maksimum minimum problemi çözeceğiz. İlk olarak sorumuzu inceleyelim.
Elektrikli Araç Enerji Tüketim Analizi
Aracımızın saatteki hızı v kilometreyken, bir saatte tükettiği elektrik enerjisi formülle verilmiş. Bu formülü yazalım.
Şimdi, aracın tam dolu bataryası ile gidebileceği toplam mesafeyi veren bir fonksiyon oluşturmalıyız. Bataryanın toplam kapasitesine büyük E diyelim ve aracın toplam seyahat süresini t ile gösterelim.
* Toplam Batarya Kapasitesi: $E$
* Toplam Sürüş Süresi: $t$ saat
Aracın t saat boyunca tükettiği toplam enerji, batarya kapasitesi olan E'ye eşit olmalıdır. Buradan t'yi yalnız bırakalım.
Şimdi, aracın t saatte aldığı toplam yolu bulalım. Yol formülümüz, hız çarpı zamandır.
Alınan Toplam Yol Fonksiyonu
Az önce bulduğumuz t ifadesini bu denklemde yerine yazalım.
Buradan, yolu veren fonksiyonu düzenlersek, E çarpı v bölü P(v) elde ederiz.
E değeri sabit bir sayı olduğundan, bu yolun en büyük değerini alması için v bölü P(v) ifadesinin en büyük olması gerekir.
Yolun maksimum olması için, $\frac{v}{P(v)}$ ifadesi maksimum olmalıdır.
Bir kesrin en büyük olması, bu kesrin tersinin yani paydasının payına bölünmüş halinin en küçük olması demektir. Bu durum işimizi çok kolaylaştıracak.
Optimizasyon ve Sadeleştirme
$\frac{v}{P(v)}$ ifadesini maksimum yapmak yerine,
$\frac{P(v)}{v}$ ifadesini minimum yapacağız.
Hemen bu yeni fonksiyonumuza g(v) diyelim ve açık halini yazalım.
Çözümün devamı Solvi’de
9 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzleİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye