umfang minimal

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marci_ Auf diesen Beitrag antworten »
umfang minimal
gegeben ist die funktion: f(x)=2000/(x+50)²

eine parallele zur x-achse schneidet das schaubild von f in den punkten P und Q.
die strecke PQ, die parallelen zur y-achse durch P bzw. Q und die x-achse begrenzen ein rechteck.
bestimmen sie den punkt P so, dass der umfang des rechtescks minimal wird.

ja also irgendwie liegt bei mir das problem, dass ich keine angaben eines punktes habe..

P ist ja (u/f(u)) aber wie lautet dann Q?
Q muss ja auch (u+b/f(u+b)) lauten, nur eben verschoben, um einen faktor? b oder so?
außerdem beginnt das ja alles nicht am ursprung, sonder links der y-achse...
könnte ich den umfang so ausdrücken:
PQ=(b/f(u+b)-f(u))

A(u)=2*((b)²+(f(u+b)-f(u))²+(f(u))²+(f(u+b))²)

also 2*(breite+höhe)

was meint ihr?

danke im vorraus?
as_string Auf diesen Beitrag antworten »
RE: umfang minimal
Hallo!

Die Funktion ist achsensymmetrisch um eine Achse parallel zur y-Achse aber bei x=-50. Das heißt, wenn die x-Koordinate von Q z. B. -25 ist, dann ist die von P -75 (gespiegelt um x=-50) und die y-Koordinate von beiden eben f(-25).
Hilft Dir das schon weiter?

Gruß
Marco
phi Auf diesen Beitrag antworten »

Durch die 50 im Nenner ist ja die Asyptote gegeben: bei x=-50. Also wenn wir festlegen dass P links und Q rechts von der Asymptote liegen, haben wir

P(-50-u; f(-50-u)) und Q(-50+u; f(-50+u))



mfg, phi
marci_ Auf diesen Beitrag antworten »

ja klar, stimmt=)
der umfang lautet dann:

A(u)=2*(2u+f(-50-u))

das dann einfach minimal werden lassen..oder?
rain Auf diesen Beitrag antworten »

du kannst ganz einfach hier auch sagen dass der Umfang lautet: ,da bei einer extremwertuntetrsuchung das q von keinerlei bedeutung ist,da es beim ableiten wegfällt..
phi Auf diesen Beitrag antworten »

Jep!
 
 
marci_ Auf diesen Beitrag antworten »

alles klar, danke...
es geht weiterAugenzwinkern :

eine weitere Parallele zur x-achse schneidet K in den Punkten R und S und die y-achse im punkt T.
bestimmen sie S so, dass die strecke RT von S halbiert wird...

-->also: |RS|=|ST|

R(-50-u/f(-50-u))
S(-50+u/f(-50+u)
T(0/ ???)

da hänge ich nununglücklich
phi Auf diesen Beitrag antworten »

Für die x-Komponente gilt R=2S
marci_ Auf diesen Beitrag antworten »

dann lautet es so:

R(2u/f(2u))
S(u/f(u))

|RS|=wurzel( u²+(f(2u)-f(u))²)

dann erhalte ich u und kann es in S einsetzten?
müsste doch so stimmen?
phi Auf diesen Beitrag antworten »

Das führt nicht zum Ziel da f(u)=f(2u), damit hätten wir dann nur |RS|=u, aber das wissen wir ja schon.

Meine Idee war f(u)=f(2u) nach u aufzulösen, da kommt aber dann u=0 raus, was auch nicht sein kann.

Ich probiere weiter...

mfg, phi
rain Auf diesen Beitrag antworten »

also,
für die Punkte gilt doch

R(r/f(r))
S(2r/f(2r))
T(0/f(r))

da sich R,S und T alle auf einer parallen zur x-achse befinden sollen,müssen die y-werte gleioch groß sein,
also muss gelten:,wie phi schon sagte.
allerdings gibt es neben 0 noch eine weitere Lösung,das ist deine gesuchte

GR,
rain
phi Auf diesen Beitrag antworten »

Ahh, ich hatte das 2. Binom falsch aufgelöst! Ja, es ist sogar eine sehr einfache Lösung.

Tip: Gleichsetzen, 2000 wegkürzen, Nenner nach oben multiplizieren und Binome umwandeln, und dann alles nach links bringen, so dass rechts 0 steht.

mfg, phi
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