rechtw. 3-eck mit Pyth.zahlen (3,4,5) - größtmögliches rechteck

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neon]microstar Auf diesen Beitrag antworten »
rechtw. 3-eck mit Pyth.zahlen (3,4,5) - größtmögliches rechteck
Ich brauche Hilfe!
Schnell!

Optimierungsproblem
Glasermeister Fritz hat einen 3-eckigen Spiegelrest von a = 30 cm, b = 40 cm und c = 50 cm Länge (Pythagoraszahlen). Daraus möchte er einen möglichst großen rechteckigen Spiegel schneiden.

Wie bekommt man die größtmöglichen Längen des rechteckigen Spiegels heraus?

Bitte Antworten!

mfg
neon]microstar
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

Skizze machen, mir fallen zugleich 2 sinnvolle Arten, wie er ihn "reinlegen" (rausschneiden) kann.
Gibt es da noch Einschränkungen?
Soll etwa der rechte Winkel eine der Ecken sein!?
neon]microstar Auf diesen Beitrag antworten »
rechtw. 3-eck mit Pyth.zahlen (3,4,5) - größtmögliches rechteck
Hier ist das zugehörige Bild!
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

das ist ja schon viel konkreter

Benenne die Seiten des Rechtecks erst mal x und y:
dann gilt A(x,y)=x*y
stelle über den Strahlensatz eine Nebenbedingung für x und y auf, mit der du A(x) oder A(y) zu einer Funktion in einer Unbekannten machen kannst.

Übliches Extremwertvorgehen, war auch schon oft genug im Forum.
neon]microstar Auf diesen Beitrag antworten »
rechtw. 3-eck mit Pyth.zahlen (3,4,5) - größtmögliches rechteck
Was für eine Nebenbedingung und 1./oder 2. Strahlensatz, bitte erklär das noch mal!

Wink
mfg
neon]microstar
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

Schaus dir halt mal an; sei die Breite Seite in deiner Skizze y, die hohe x
dann ist 40cm/y wie.....

selber finden macht schlau.
 
 
neon]microstar Auf diesen Beitrag antworten »
rechtw. 3-eck mit Pyth.zahlen (3,4,5) - größtmögliches rechteck
40cm/y ist wie
a/(a-x)
?
neon]microstar Auf diesen Beitrag antworten »
rechtw. 3-eck mit Pyth.zahlen (3,4,5) - größtmögliches rechteck
Bitte gib mir mal das ergebnis (vollständig), womit ich es ausrechnen kann und aber auch die erklärung

mfg
neon]microstar
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

ja, das sieht gut aus smile

Als Gleichung: 40/y=30/(30-x)
"stürzen" gibt das y/40=(30-x)/30 nach y auflösen und einsetzen

ergibt dann A, dass nur noch von x abhängt. Maximum suchen!
beachte dabei den sinnvollen Bereich für x!
neon]microstar Auf diesen Beitrag antworten »
rechtw. 3-eck mit Pyth.zahlen (3,4,5) - größtmögliches rechteck
Jetzt hab ich aufgelöst:
(30-x)/30*40=y

was ist sinnvoller bereich von x?

mfg
neon]microstar
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

naja, machen x-Werte <0 Sinn? machen x-Werte >40 Sinn?
neon]microstar Auf diesen Beitrag antworten »
rechtw. 3-eck mit Pyth.zahlen (3,4,5) - größtmögliches rechteck
0<x<30
aber woher weiß ich, dass es keine endlosen kommazahlen sind?

mfg
neon]microstar
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

0<=x<=40 (<- edit 22.22: ja hatte hier x und y vertauscht, hier ist ein Fehler, aber das ist mir inzwischen egal)
das ist der Definitionsbereich D für x, aber berechnet hast du ja noch nix, da können am Ende auch "endlose Kommazahlen" rauskommen

weiter gehts!
setze y(x) in A(x,y) ein, dass wird damit zu A(x) und du kannst über A'(x) das Maximum auf D suchen.








edit: sag mal, hast du einen Vollschaden!?
warum spammst du mich zu und schickst mir 11 (in Worten "ELF") sinnlose Emails?
Wer Hilfe will, sollte schon Geduld zeigen können, zumal du nicht mal lange warten musstest.

Mir ist dabei dir Lust zu helfen vergangen, ich bin hier fertig.
neon]microstar Auf diesen Beitrag antworten »
rechtw. 3-eck mit Pyth.zahlen (3,4,5) - größtmögliches rechteck
wie soll denn bitte schön D zwischen 0 und 40 liegen, wenn a (parallel zu x) nur 30cm lang ist?
also muss ich mich herantasten, oder was?
gibt es da keine genaue gleichung, mit der man das maximum ausrechnet?

mfg
neon]microstar
appendix Auf diesen Beitrag antworten »

immer mit der ruhe...
wenn du antworten willst dann musst auch selbst einwenig denken
das sollte genügen:
das ganze ist eine standard exremwertaufgabe in einer dim.

die funktion die du maximieren willst ist dein
jetzt ist weder x noch y beliebig, sondern muss einer bedingung genügen.
strahlensatz
jetzt kann mann sich x od y ausdrücken und in die Flächenfunktion einsetzten.
macht

jetzt nur noch einmal ableiten und null setzen (kurvendiskussion wie finde ich eine extemalstelle der funktion)
dann hast du dein y, in die Nebenbedingung einsetzten und x ausrechnen.
ich glaub hier ist deine platte 15/20.
so das is eh schon die ganze rechnung.
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