Viereck unter einer Parabel

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Tenk Auf diesen Beitrag antworten »
Viereck unter einer Parabel
Hallo! Freude

wir haben mal wieder so eine blöde Aufgabe aufgekriegt in Mathe.

Ich habe etwas geschafft aber das kann eigtl. nich hinkommen.

Die Aufgabe lautet:

Ein Rechteck ABCD liegt mit der Seite a auf der x-Achse und verbindet die Punkte A und B, während die beiden anderen Eckpunkte C und D auf der Parabel mit
liegen.

Gesucht sind die Koordinaten der Eckpunkte desjenigen Rechtecks, das unter diesen Bedingungen den größten Flächenihalt hat.


Also habe ich erst einmal die Parabel gezeichnet und die Strecke zwischen Punkt A und B "2x" genannt. Die "Höhe" des Rechtecks ist meines Wissens .

Also erstelle ich eine Flächenformel






Dann kann ich ausmultiplizieren (nannte man das so oder was es ausklammern)



Ableiten:






Geteilt durch 2 um nur eine Seite zu haben den positiven X-achsenabschnitt oder den negativen


Kann ich diesen Wert jetzt in die Funktionsterm der Parabel einsetzen?

) =

dann komme auf etwa: 2,01



Die Fläche betrüge = 13,5 FE aber ich bin der Meinung wenn die Gerade an den Punkten (-2|-6) und (2|6) geschnitten wird kommt man auf 24 FE.


irgendwie ist das noch falsch oder?
ich habe keine Ahnung wie ich sonst vorgehen soll ...

Vielleicht kann mir ja jemand helfen...
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Du hast falsch abgeleitet.
Tenk Auf diesen Beitrag antworten »

Und du hast Recht ich .... böse

ich kanns im Nachhinein auch nicht nachvollziehen was ich da gemacht habe Hammer




Ich hoffe mal das ist jetzt richtig abgeleitet

Aber selbst dann kommt das noch nicht hin oder?
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Naja, danach geht es halt weiter:

2. Ableitung bilden und schauen an welcher der beiden Extremstellen ein rel. Hoch bzw Tiefpunkt vorliegt. Dadurch erhälst du dann auch die entsprechenden Eckpunkte A,B,C,D. Weisst du wie diese allgemein lauten ?
Tenk Auf diesen Beitrag antworten »

Nein unglücklich
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

A und B liegen auf der x-Achse...wie lautet die y-Koordinate für alle auf der x-Achse liegenden Punkte ? Die x-Koordinate entspricht ja gerade der gesuchten Extremstelle.

C und D liegen ja über A und B...insofern bleibt die x-Koordinate gleich....nur die y-Koordinate ändert sich.
 
 
Tenk Auf diesen Beitrag antworten »

aber wie kann ich das in einer Gleichung darstllen, das ist ja das Problem!?

Die y-Koordinate für Stellen auf der x-Achse ist Null
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
aber wie kann ich das in einer Gleichung darstllen, das ist ja das Problem!?


Was meinst du damit ?
Tenk Auf diesen Beitrag antworten »

ich muss ja irgendwie y ausrechnen in dem ich es in eine Gleichung einsetze oder?
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Wenn du mit y die y-Koordinate in den Punkten C und D meinst...bitte lass mich nicht immer soviel raten und versuche etwas genauer zu formulieren smile

Ich dachte anhand deiner Skizze wäre klar dass C und D auf der Parabel liegen und insofern dann auch wie die y-Koordiaten dieser Punkte lauten werden. Das kannst du aber eh erst wenn du die Extremstellen mal berechnet hast bzw nachgewiesen hast bei welcher Extremstelle ein Maximum vorliegt.

Björn
Tenk Auf diesen Beitrag antworten »

ja mit y meine ich die y-Stellen

Also den Schnittpunkt Parabel/Rechteck (oder "Treff"punkt)


also jetzt einfach Ableitung 2 bilden und dann einsetzen und die Extremstellen?
Tenk Auf diesen Beitrag antworten »

A''(x) = -6x ist doch die 2. Ableitung

...
aber wie jetzt weiter?

Jetzt muss ich wahrscheinlich einsetzen, aber was?
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Es kann jetzt nicht mehr tun...alles was du wissen musst steht in meinen Beiträgen...ich würde mich nur noch wiederholen.
Tenk Auf diesen Beitrag antworten »

OK
aber dann erkläre mir bitte in einem Satz was relative Hoch und Tierfpunkte sind ...
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Du musst mir veilleicht auch mal sagen wieviel Vorwissen du hast...entweder hattet ihr das alles noch nicht im Unterricht und ich erzähle dir hier nur etwas was erst noch später kommen wird oder es war schon dran und du erinnerst dich nicht so richtig.
Kommt dir die Vorgehensweise denn bekannt vor oder kommt dir das alles spanisch vor ?

Relative Hoch- bzw Tiefpunkte sind solche Punkte wo der Graph eine waagerechte Tangente besitzt und wo die Steigung von wachsend zu fallend bzw von fallend zu wachsend wechselt. Im Extrempunkt selbst ist die Steigung null.
Tenk Auf diesen Beitrag antworten »

also wir haben Extremwerte ausfürlich behandelt
kann ich auch

aber bisher immer in einem anderen Rahmen (ein Stück Papier wird zu einer möglichst großen Schachtel gefaltet ...)

aber das mit dem rel. Extrempunkt hatten wir noch nicht
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Mach es einfach genauso Augenzwinkern
Tenk Auf diesen Beitrag antworten »

ok, danke ich werde micjh mit dem was du mir geschrieben hast nochmal auseinandersetzen Freude

mfg MK
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Tu das...viel Erfolg. Es ist auch nicht mehr viel.
Sobald du auf Ergebnisse kommst poste sie einfach...dann sag ich oder jemand anders dir ob du auf dem richtigen Weg bist smile

Björn
Tenk Auf diesen Beitrag antworten »

so
ok

ich habe es sowiet geschafft denke ich

1. Ableitung

Gleich null gesetzt

ausgerechnet

x1 = + 2,31
x2 = -2,31

dann setze ich das einfach in die Formel

und bekomme dann ca. 24,6 FE heraus, als größtmögliche Fläche!?
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
dann setze ich das einfach in die Formel


Da hast du die Werte bestimmt nicht eingesetzt um 24,6 FE zu erhalten.

Wenn du mit gerundeten Extremwerten arbeitest wirst du nicht die exakten Eckpunkte des Rechtecks erhalten. Nehme den Wurzelterm.

Gruß Björn
Tenk Auf diesen Beitrag antworten »

nein davor steht auch noch 2x unglücklich verdammt schon wieder etwas übersehen

also 2x * g(x)

Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Joa...die Arbeit hättest du dir allerdings gar nicht machen brauchen, denn es wird ja lediglich nach den Eckpunkten des Rechtecks verlangt.
Tenk Auf diesen Beitrag antworten »

Ja schon ... aber wenn ich schon die größtmögliche Fläche ausrechnen soll, will ich auch wissen wie groß die ist
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Kriegst du denn die Eckpunkte hin oder gibt es dazu noch Fragen ?
Tenk Auf diesen Beitrag antworten »

die müssten dann diese sein

sry wegen der gerundeten Werte habe sie aber nur so hier auf dem Zettel gerechnet

(2,31 | 5,3)
(-2,31 | 5,3)

2,31 in g(x) einsetzen

argh jetzt habe ich auch nochmal Wurzelwert Augenzwinkern

Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Brav Augenzwinkern

Dann musst du ja jetzt nur noch die ganzen Wertepaare den richtigen Eckpunkten zuordnen und du hast es =)
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