Velocità di crescita dei lati di un triangolo
Salve a tutti, mi sono imbattuto nel seguente esercizio e sto avendo delle difficoltà nel risolvere il secondo quesito:
1.
Per risolvere la prima parte ho utilizzato le derivate sapendo che:
- La formula per l'area del triangolo è \(A = 1/2 \cdot AB \cdot CH \)
- La variazione della base ripetto al tempo è costante mentre quella dell'area è: \( \frac{dA}{dt} = \frac{3 cm}{2} \cdot \frac{dCH}{dt} \)
Risolvendo per la derivata di \( CH \) rispetto al tempo ottengo che l'altezza varia di \( \frac{8}{3} \frac{cm}{s} \)
2.
Qui iniziano le mie difficoltà.
Nel provare a risolvere per la derivata del lato \( CB \) avevo pensato di utilizzare il teorema di pitagora sul trangolo rettangolo \( CHB \), trovandomi con:
\( CB = \sqrt{ (\frac{AB}{2})^2 +(CH)^2} \)
Ora devo derivare rispetto al tempo, ma sono sicuro che non sia corretto in questo modo:
\( \frac{dCB}{dt} = \sqrt{(\frac{3}{2} cm)^2 + (\frac{8}{3} \frac{cm}{s})^2}
\)
Sapreste indicarmi dove sto sbagliando? Grazie
In un triangolo isoscele \( ABC \) il vertice \( C\) si muove perpendicolarmente alla base \( AB\) in modo che l'area del triangolo cresca ad una velocità di \( 4 \ cm^2/s \). La base \( AB \) è lunga \( 3 \ cm \) .
1. A quale velocità cresce l'altezza \( CH \)?
2. E il lato \( CB\)?
1.
Per risolvere la prima parte ho utilizzato le derivate sapendo che:
- La formula per l'area del triangolo è \(A = 1/2 \cdot AB \cdot CH \)
- La variazione della base ripetto al tempo è costante mentre quella dell'area è: \( \frac{dA}{dt} = \frac{3 cm}{2} \cdot \frac{dCH}{dt} \)
Risolvendo per la derivata di \( CH \) rispetto al tempo ottengo che l'altezza varia di \( \frac{8}{3} \frac{cm}{s} \)
2.
Qui iniziano le mie difficoltà.
Nel provare a risolvere per la derivata del lato \( CB \) avevo pensato di utilizzare il teorema di pitagora sul trangolo rettangolo \( CHB \), trovandomi con:
\( CB = \sqrt{ (\frac{AB}{2})^2 +(CH)^2} \)
Ora devo derivare rispetto al tempo, ma sono sicuro che non sia corretto in questo modo:
\( \frac{dCB}{dt} = \sqrt{(\frac{3}{2} cm)^2 + (\frac{8}{3} \frac{cm}{s})^2}
\)
Sapreste indicarmi dove sto sbagliando? Grazie
Risposte
Consideriamo lunghezze in cm e tempo in secondi omettendo per semplicità le unità di misura, e che per t=0 il vertice C fosse su AB e l'area fosse nulla. Si avrebbe la seguente scrittura più precisa
$A = 4*t $
$1/2 bar (CH)* bar (AB) =A$ e quindi $bar (CH)=2*A/bar(AB) = 8/3 t$ e pertanto $(d(bar(CH)))/dt =8/3$
Allo stesso modo avremo per CB
$bar(CB) = sqrt((bar(AB))^2/4+bar(CH)^2)=sqrt(9/4+64/9t^2)$
$(d(bar(CB)))/dt = 64/9*t/(sqrt(9/4+64/9t^2)$
$A = 4*t $
$1/2 bar (CH)* bar (AB) =A$ e quindi $bar (CH)=2*A/bar(AB) = 8/3 t$ e pertanto $(d(bar(CH)))/dt =8/3$
Allo stesso modo avremo per CB
$bar(CB) = sqrt((bar(AB))^2/4+bar(CH)^2)=sqrt(9/4+64/9t^2)$
$(d(bar(CB)))/dt = 64/9*t/(sqrt(9/4+64/9t^2)$
@darkxde: Per caso è un esercizio del Pagani-Salsa 1? Ho un deja vu.