Rektangel innskrevet i trekant
Klassen til Maria og Marta arbeider med oppgaven nedenfor.
Et rektangel er innskrevet i en likebeint, rettvinklet trekant. Trekanten har hjørner i punktene \(A(-6, 0)\), \(B(6, 0)\) og \(C(0, 6)\).
Punktet \(P\) er et hjørne i rektangelet og ligger på linjestykket \(BC\).
Bestem koordinatene til punktet \(P\) slik at arealet av rektangelet blir størst mulig.

Martin og Maria diskuterer hvordan de skal komme i gang, og vurderer ulike strategier.
Skal vi begynne med å prøve oss litt fram? Vi lager en oversikt som viser arealet av ulike rektangler.
Ja, det kan vi gjøre. Vi kan starte med å velge \(x = 1\). Da blir \(y = 5\) fordi \(y = 6 - x\)
Hvordan kan du se det? Og hvordan kan vi finne arealet dersom vi vet at \(x = 1\) og \(y = 5\)?
Jeg kan vise deg det! Husk hva vi har lært om rette linjer.
Jeg tror også vi bør sette opp et funksjonsuttrykk som viser arealet, og tegne en graf. Da kan vi bruke funksjonen til å vise at det vi kommer fram til når vi prøver oss fram, er riktig.
Ta utgangspunkt i samtalen mellom Martin og Maria, og løs oppgaven klassen har fått.
\(P = (3, 3)\), maksimalt areal \(= \underline{\underline{18}}\)
Steg 1: Finn likningen for linje BC
Maria sier at \(y = 6 - x\). Vi kan verifisere: linjen går gjennom \(B(6, 0)\) og \(C(0, 6)\).
Stigningstall: \(\dfrac{6 - 0}{0 - 6} = -1\), og skjæring med \(y\)-aksen er \(6\), så
Dermed: Velger vi et punkt \(P\) med \(x\)-koordinat \(x\), blir \(y\)-koordinaten \(y = 6 - x\).
Steg 2: Sett opp arealet
Rektangelet er symmetrisk om \(y\)-aksen (trekanten er symmetrisk). Det betyr at:
- Bredde \(= 2x\) (fra \(-x\) til \(x\) langs \(x\)-aksen)
- Høyde \(= y = 6 - x\)
Arealet blir:
Steg 3: Prøv deg fram (som Martin foreslår)
| \(x\) | \(y = 6 - x\) | Bredde \(= 2x\) | Areal \(= 2x \cdot y\) |
|---|---|---|---|
| 1 | 5 | 2 | 10 |
| 2 | 4 | 4 | 16 |
| 3 | 3 | 6 | 18 |
| 4 | 2 | 8 | 16 |
| 5 | 1 | 10 | 10 |
Tabellen viser at \(x = 3\) gir størst areal.
Steg 4: Tegn grafen i GeoGebra
Vi setter inn \(A(x) = 2x(6-x)\) i GeoGebra og ber programmet finne toppunktet:

GeoGebra finner toppunktet \(B = (3, 18)\), det vil si at \(x = 3\) gir maksimalt areal.
Steg 5: Finn koordinatene til P
Når \(x = 3\):
Koordinatene til \(P\) er \((3, 3)\), og det maksimale arealet er \(A(3) = 2 \cdot 3 \cdot 3 = \underline{\underline{18}}\).