Extremwertaufgabe Dreieck!

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martin2003 Auf diesen Beitrag antworten »
Extremwertaufgabe Dreieck!
Aus einer holzplatte die die form eines gleichschenkligen dreieckes mit den seiten c=60 cm, a=b=50cm hat soll ein möglichst großes rechteckiges brett herausgeschnitten werden.
wie viel prozent abfall entstehen?

kann das nicht, wer kann helfen?
Frooke Auf diesen Beitrag antworten »

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martin2003 Auf diesen Beitrag antworten »

hab mir nen koordinatenstystem draufgelegt und versucht die funktionen für die seiten a und b zu bestimmen, hab da raus fa(x)=-4/3x+40 und fb(x)=4/3x+40

so dann hab ichdas in die formel A=a*b eingesezt für den flächeninhalt des rechtecks und dann kommt da halt ne funktion raus und da hab ich dann den hochpunkt gesucht aber bei mir kommt dann für den hochpunkt (0/40) raus und das geht ja aber nicht weil x nicht 0 sein kann den dann hab ich gar kein rechteck!
und da komm ich nicht weiter! oder ist der ansatz ganz falsch?
Poff Auf diesen Beitrag antworten »

Ist die Höhe des oberen Dreiecks h, die des Großen H, die des
Rechtecks u und dessen Breite v, dann findest folgende Beziehung

v = k*h mit geeignetem fixen k (ähnliche Dreiecke zum Punkt C
v ist die Grundseite)

Für die RechtecksFläche bedeutet das

F(h) = u*v = u*k*h = (H-h)*k*h

über die Extremwertbestimmung kommst zum h und dann auch
zum Rest der Frage. Dazu brauchst weder das k noch das H,
noch a, b, c zu kennen.
martin2003 Auf diesen Beitrag antworten »

ach so, das hab ich jetzt mir notiert, aber wie berechne ich das den jetzt alles?
H=40
h=?
k=?
v=?
Poff Auf diesen Beitrag antworten »

warum rechnest nicht wenigstens versuchsweise mal drauf los,
(die Variable ist h)

ich hab doch geschrieben dass du keinen dieser Werte wirklich
brauchst um die Aufgabe zu lösen.

Was eine Extremwertaufgabe ist, weißt ja, oder?
 
 
martin2003 Auf diesen Beitrag antworten »

habs jetzt mit meinem ansatz gelößt den ich hab mich nur verrechnet, den als bedingung kommt raus A(x) = 2*x*(-4/3*x+40) und hab beim ersten mal rechnen einfach die klammern vergessen!

und deinen ansatz kann ich überhaupt nicht verstehen, wie kommt man auf v = k*h?
ich dachte v ist die breite und wareum soll ich dann da was mit der höhe rechnen! bin da überfragt aber als lösung kommt raus, das 50%abfall anfallen!

das heißt x wird 15 cm und y 20 cm und das ganze rechteck hat einen flächeninhalt von 600cm²

aber danke für die hilfe auch wenn ich nur zu blöd war ne klammer zu schreiben Augenzwinkern
aber werde draus lernen!
Poff Auf diesen Beitrag antworten »

F(h) = u*v = u*k*h = (H-h)*k*h

F'(h) = H*k - 2*k*h

H*k - 2*k*h = 0 liefert h = H/2

halbe Höhe bedeutet halbe Grundlinie, also u = c/2


Rechtecksfläche = H/2*c/2 = 1/2*1/2*H*c = 1/2 Dreiecksfläche
demnach Abfall = 50%
martin2003 Auf diesen Beitrag antworten »

hmm kein plan Augenzwinkern versteh das immer noch noch nicht!
aber egal, dann kann man das auf 2 arten lösen ist ja auch nicht schlechtAugenzwinkern
Poff Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von martin2003
dann kann man das auf 2 arten lösen ist ja auch nicht schlechtAugenzwinkern


das kannst noch auf weitere Arten lösen.


Warum ist v = k*h ?
Nun, weil in jedem Dreieck eine Seite das Vielfache einer anderen,
so auch einer Höhe ist, beides sind Zahlen und eine jede Zahl
ungleich Null ist das Vielfache einer anderen, oder ?

So, das einzig 'Besondere' daran ist, dass das k HIER für alle Dreiecke
konstant ist, weil die alle ähnlich sind.
Damit ist das Thema auch schon erledigt, mehr brauchst nicht weil
das k über die Rechnung wieder verschwindet.


Der Rest ist allbekannte sture Rechnung.
Leopold Auf diesen Beitrag antworten »

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