Apa care curge pe podea formează o piscină circulară. Raza piscinei crește cu o rată de 4 cm / min. Cât de rapidă este creșterea ariei piscinei atunci când raza este de 5 cm?

Apa care curge pe podea formează o piscină circulară. Raza piscinei crește cu o rată de 4 cm / min. Cât de rapidă este creșterea ariei piscinei atunci când raza este de 5 cm?
Anonim

Răspuns:

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

Explicaţie:

În primul rând, ar trebui să începem cu o ecuație pe care o cunoaștem referitor la zona unui cerc, la piscină și la raza sa:

# A = pir ^ 2 #

Cu toate acestea, vrem să vedem cât de repede crește zona bazinului, care sună mult ca o rată … care sună mult ca un derivat.

Dacă luăm derivatul lui # A = pir ^ 2 # cu privire la timp, # T #, vedem asta:

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

(Nu uitați că regula lantului se aplică în partea dreaptă, cu # R ^ 2 #- aceasta este similară cu diferențierea implicită.)

Deci, vrem să determinăm # (DA) / dt #. Întrebarea ne-a spus asta # (Dr) / dt = 4 # atunci când a spus "raza de piscină crește cu o rată de #4# cm / min "și știm de asemenea că vrem să găsim # (DA) / dt # cand # R = 5 #. Conectând aceste valori, vedem că:

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

Pentru a pune acest lucru în cuvinte, spunem că:

Suprafața bazinului este în creștere la o rată de # # Bb40pi cm# "" ^ BB2 #/ min când raza cercului este # # BB5 cm.