Bitte um Kontrolle einer Aufgabe

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Wh1stl3r Auf diesen Beitrag antworten »
Bitte um Kontrolle einer Aufgabe
Ich habe heute versucht folgende Aufgabe zu rechnen. Da sie etwas aufwendig ist, bin ich mir nun nicht sicher, ob mein Ergebnis stimmt. Wäre toll, wenn jemand mein Ergebnis bzw. meine Rechenschritte bestätigen könnte. Und das nach Möglichkeit bis spätetens Sonntag, da ich am Montag Schux schreib. Big Laugh

Aufgabe:
Von einem rechteckigen Karton mit den Seiten a und b (<= a) schneidet man an den Ecken Quadrate der Seite x so ab, dass man damit eine oben offene Schachtel falten kann (Grundfläche G, Seitenflächen S1 bis S4).
Berechne x in Abhängigkeit von a und b für den Fall, dass das Schatelvolumen möglichst groß ist.
Was ergibt sich im Sonderfall a = b?
Wie groß ist das maximale Volumen für a = 21 und b = 16?

Ich hoffe, dass das Aussehen der Figur aus den Angaben ersichtlich ist. Hab grad keine Lust ne Skizze zu erstellen. Big Laugh
Bennennung der Flächen usw.: Die Seiten links und rechts werden mit b benannt, doe oben und unten mit a. Die obere Seitenfläche = S1, rechte Seitenfläche = S2, unten = S3 und links = S4.

So, ich schilder jetzt mal meine Lösung, wäre schön, wenn sie jemand bestätigen könnte. Zumindest teilweise. Augenzwinkern

S1 = S3 = ax - 2x²
S2 = S4 = bx -2x²
G = ab - 2*S1 - 2*S2 = ab - 2(ax - 2x²) - 2(bx - 2x²) = ... = -12x² - 2x(a+b) + ab

V(x) = x [-12x² - 2x(a+b) + ab] = -12x³ - 2ax² - 2bx² + abx

V'(x) = -36x² - 4ax - 4bx + ab = 0
x1,2 = [4a + 4b +- Wurzel( a² + b² + 146ab + 16)] / -72

Zwischendurch ne Frage: Mit der 2. Ableitung kann ich ja die Art des Extrempunktes bestimmen. Wäre dies hier brauchbar? Hab sie einfach mal gemacht, aber weiß ned wozu. Big Laugh

V''(x) = -72x - 4a - 4b = -4 (18x + a + b) = 0
x = -1/18(a + b)

Damit hätte ich x in Abhängigkeit von a und b ja berechnet. Nur wie erkenn ich, das Maximum? Die x-Werte aus der 1. Ableitung in die 2. Ableitung einsetzen?


Der Sonderfall a = b:

V(x) = x (a² - 4ax - 12x²) = -12x³ - 4ax² +a²x

V'(x) = -36x² - 8ax + a² = 0
x1 = -7/18 a
x2 = -1/6 a
Um die Art der Wendepunkte zu erfahren, müsste ich diese x-Werte in die 2. Ableitung einsetzen, oder?

V''(x) = -72x - 8a = 0
x = -1/9 a
Was bringt mir dieser Wert?


Für a = 21 und b = 16:

V(x) = -12x³ - 42x² - 32x² - 336x = -12x³ - 74x² - 336



Haut rein, gell? Prost

// edit: Hmm, falsche Kategorie. N Mod möge das bitte nach Analysis verschieben. Bin schon etwas müde...
Wh1stl3r Auf diesen Beitrag antworten »

Könnte sich nicht jemand auch nur den Anfang angucken...
Descartes Auf diesen Beitrag antworten »

tut mir leid irgendwie schau ich da leider nicht durch sonst hätt ich bestimmt mehr sinnvolles geschrieben als jetzt

frag doch am besten irgendwelche kolegen die diese Aufgabe auch zu lösen bzw lösen müssen
Thomas Auf diesen Beitrag antworten »

Eine Skizze wäre vielleicht hilfreich gewesen Augenzwinkern
Weil sich sonst jeder der die Aufgabe kontrollieren will, erst selbst eine machen muss. Also mach am besten schnell noch eine und stell sie rein.

Gruß,
Thomas
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