Maximale Trapezfläche

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MarioH Auf diesen Beitrag antworten »
Maximale Trapezfläche
Meine Frage:
b) In einem Halbkreis vom Radius R ist ein einbeschriebenes Trapez mit maximalem Inhalt zu konstruieren. Die Länge der unteren Seite ist 2R. Bestimmen Sie die Länge der oberen Seite 2x.


Meine Ideen:
Zur b) hab ich noch keinen Ansatz.

edit von sulo: Ich habe die Anfrage a) ausgeschnitten. Sie ist hier zu finden: Striktes globales Maximum
sulo Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Striktes globales Maximum und Trapez
Zu b)
Mache dir eine Skizze. Suche nach einem Zusammenhang zwischen der halben oberen Trapezseite (x) und der Höhe des Trapezes (y).
Die Skizze hilft dabei.

smile
MarioH Auf diesen Beitrag antworten »

OK ich hab jetzt mehrere Ergebnisse gefunden und sollte das wohl auch noch aus der Schule kennen, aber irgendwie erschließt es sich mir noch nicht ganz... ist wohl einfach zu warm um Mathe zu machen Big Laugh

Ich schau mir das dann lieber morgen nochmal in Ruhe an. Der Zusammenhang zwischen der halben oberen Trapezseite (x) und der Höhe des Trapezes (y) ist wohl erst verständlich, wenn man die einzelnen Rechenschritte nachvollzieht.
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Nein, der Zusammenhang erschließt sich hauptsächlich durch die Skizze. Augenzwinkern

Und erst mit diesem Zusammenhang ist die Aufgabe lösbar und es gibt überhaupt erst etwas zu Rechnen - zumindest auf dem Weg, den ich eingeschlagen habe. Ich will nicht ausschließen, dass es andere Möglichkeiten gibt, die Aufgabe zu lösen.

smile
MarioH Auf diesen Beitrag antworten »

Okay nehmen wir mal an h ist die Höhe und r der Radius sowie 2x die obere Trapezseite.
In diesem Bild sieht man nun (2x ist hier c), dass h, r und x ein Dreieck bilden:
[attach]34807[/attach]
r^2 = h^2 + x^2 -> h^2 = r^2 - x^2

Die Fläche des Trapezes ist nun
Nun kann ich das quadrieren und Pythagoras einsetzen:
A^2 = (x+r)^2*(r^2-x^2)
A^2' = ...
Hier versteh ich dann nichtmehr ganz, was das Ziel ist, dass man durch die Ableitung erreichen will.

edit von sulo: Grafik als Dateianhang eingefügt, Link entfernt.
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Du suchst doch die maximale Trapezfläche.
Indem du die Ableitung Null setzt, errechnest du für x (in abhängigkeit von r) einen Extremwert.
Mit der zweiten Ableitung untersuchst du dann noch, ob du auch wirklich ein Maximum ermittelt hast.

Das rechtwinklige Dreieck und somit der Pythagoras waren übrigens der Zusammenhang, auf den ich hinauswollte. Augenzwinkern

smile
 
 
Leopold Auf diesen Beitrag antworten »

Schau dir die Euklid-Datei im Anhang an.
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