Extremwertaufgabe: Entwässerungskanal

Neue Frage »

JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »
Extremwertaufgabe: Entwässerungskanal
Meine Frage:
Ich habe folgende Extremwerteaufgabe:

Ein Entwässerungskanal soll einen Querschnitt mit A=1m^2 haben. Er wird aus einem Rechteck mit aufgesetzen Halbkreis gebildet.



Meine Ideen:
Ich habe mir folgendes überlegt:

Ich nehme diese Formel

A=a*b+r*pi

um b auszudrücken

Also:

r habe ich durch a/2 ersetzt

Dann setzte ich in die Formel für den Umfang ein

U=2a+2b+r^2*pi

Nun ersetze ich b und r (durch a/2)

Aber es kommt das falsche Ergebnis heraus...

Was mache ich falsch?


edit: Da die Fragestellerin mehrere Threads mit gleichem Titel laufen hat, habe ich den Titel erweitert.
LG sulo
mYthos Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremwerteaufgabe
Zitat:
Original von JuliaJulia
...
A=a*b+r*pi
...

DAS ist leider falsch. Es handelt sich beim Kreis ja auch um eine Fläche, nicht um den Umfang!

In der Folge ist das beim Umfang ebenso falsch, denn dort hast du den umgekehrten Fehler gemacht.

mY+
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremwerteaufgabe
Ist es sonst richtig?
s.mann Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremwerteaufgabe
was ist überhaupt die aufgabe??
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremwerteaufgabe
Ich habe es mit den richtigen Formel probiert aber es kommt nicht das richtige rausunglücklich

Nach dem Ableiten lautet meine Rechung:


Ist das bis hierher richtig?
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »

dieses a (-2) heißt eigentlich a^(-2)
 
 
mYthos Auf diesen Beitrag antworten »

Was soll denn da noch "sonst richtig" sein, wenn sowohl in der Hauptbedingung als auch in der Nebenbedingung die falschen Beziehungen stehen?

Kannst du bitte mal diese beiden nochmals - richtig - anschreiben, und auch, WELCHE Größe ein Extremum werden soll (das steht nirgends in der Angabe).

Von da an werden wir dir gerne weiterhelfen, aber es müssen zuerst eben die richtigen Ausgangsgleichungen da stehen.

mY+
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »
Extremwerteaufgabe 5
Meine Frage:
Ich habe wieder eine "schöne" Extremwerteaufgabe:

Ein Entwässerungskanal soll einen Querschnitt mit A=1m^2 haben. Er wird aus einem Rechteck mit aufgesetzen Halbkreis gebildet.
Wie groß sind die Rechteckseiten zu wählen, damit der Umfang ein Minimum wird?

Meine Ideen:
Ich habe das folgendermaßen angesetzt:

A=a*b+r^2*pi

daraus schließt:





Erste Ableitung:



Das Ergebnis lautet a=-1,1

was nicht stimmen kann...

Was mache ich falsch?


edit: Da diese Aufgabe schon in Bearbeitung ist und nur die vollständige Aufgabenstellung fehlte, habe ich sie an diesen Thread angehängt.
LG sulo
sulo Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremwerteaufgabe 5
Du rechnest mit der Kreisfläche, nicht mit einem Halbkreis. Augenzwinkern

Weiterhin solltest du berücksichtigen, was du im ersten Beitrag gesagt hattest: r = a/2

smile
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »

A=a*b+2*r^2*pi

Stimmt das oder stehe ich völlig auf der Leitung?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ein Kreis hat die Fläche pi·r², ein Halbkreis entsprechend 1/2·pi·r². Augenzwinkern

Außerdem solltest du das a durch 2r ersetzen.

smile
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »

d.h. A= a*b+ (pi*r^2)/2
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »

Aber ich kann auch r durch (a/2) ersetzen oder?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

1. Die Flächengleichung stimmt jetzt. Freude

2. Ja, das kommt darauf an, für welche Variable du dich entscheidest. Ich selbst würde eher das a als das r ersetzen.

smile
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »

Also ist b=(1-pi*0,125a²)/a
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ja, das ist richtig. Freude
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »

Mir kommt nach der Ableitung heraus:

sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Mir scheint, du hast entweder die Funktionsgleichung vor dem Ableiten nicht genügend zusammengefasst und/oder beim Ableiten Fehler gemacht.

Wie lautet denn die Funktionsgleichung?
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »

0= Freude
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »

JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »

U= habe ich schon wieder vergessen
sulo Auf diesen Beitrag antworten »



Wo kommt die 2 vor dem a her? verwirrt
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »

Ich muss ja für den Umfang 2 mal die Seite a und 2 mal die Seite b nehmen...
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Nein, das stimmt nicht, denk mal genau nach. Hast du dir eine Skizze gemacht?

smile
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »

Ah, an das habe ich nicht gedacht!!!
Ich darf a nur ein mal nehmen...
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

So ist es. Freude



Auch hier würde ich erst vereinfachen und dann ableiten. smile
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »

Was vereinfachen? Kürzen?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ja, ich würde den Bruch nicht so stehen lassen. Augenzwinkern
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »

Also mal a rechnen?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Nein, ich würde den Bruch trennen:



Und jetzt den zweiten Bruch auflösen. Augenzwinkern
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »

Meine Ableitung:

1+1*(-1)*(a^-2)-0,25*pi+0,5*pi
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

U'(a) = 1+1*(-1)*(a^-2)-0,25*pi+0,5*pi

Da fehlt noch ein Faktor vor dem a. Augenzwinkern
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »

d.h.
U'(a)=1-1*a^(-2)-0,25*pi+0,5*pi
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Das meine ich nicht.

Wohin ist die rote 2 verschwunden?




edit: Man hätte auch die beiden letzten Terme vor dem Ableiten zusammenfassen können. Augenzwinkern
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »

Aber eine Zahl wie 2 oder 3 wird bei der Ableitung doch immer 1...
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »

Moment, ich habs schon verstandenAugenzwinkern

Ich muss es mir wie 2* (a^-1) vorstellen dann ist es logisch..

Bei mir kommt für a (ganz genau gerechnet) 1.058394212 heraus. Stimmt das?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Kann ich bestätigen. Freude
mYthos Auf diesen Beitrag antworten »

@JuliaJulia

Bitte kannst du so nett sein, diesen und auch deine anderen parallel laufenden Threads irgendwie abzuschließen? Es ist extrem unhöflich, wenn du dich nach erhaltener Hilfeleistung nicht mehr dazu bequemst, dich dazu entsprechend zu äußern!
JuliaJulia Auf diesen Beitrag antworten »

Vielen Dank!
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Gern geschehen. Wink
Neue Frage »
Antworten »



Verwandte Themen

Die Beliebtesten »
Die Größten »
Die Neuesten »