Extremwertaufgaben: Kegel in Kugel

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Floyd Auf diesen Beitrag antworten »
Extremwertaufgaben: Kegel in Kugel
Hallo liebe Mathefreunde

irgendwie komme ich nicht auf die richtige Lösung und würde mich über ein paar Tipps freuen:

Aufgabe

Einer Kugel mit dem Radius r = 4 ist ein Kegel größten Inhalts einzubeschreiben. Bestimmte Höhe (= H) und Radius (= R) des Kegels:


Mein Ansatz:

HB: V = 1/3 pi * R * H (Volumen des Kegels)

NB: r² = R² - (H²/4) (Beziehung gemäß Phytageros zw. r & R & H)

NB in HB einsetzen, dann ableiten:

V ' = pi ( 16/3 - 3/12 H² )

--> V ' gleich Null setzen und nach H auflösen:


H = Wurzel ( 64/3)

Es sollte aber nach der Lösung H = 16/3 rauskommen. hm.. seht ihr den Fehler??
Rechenschieber Auf diesen Beitrag antworten »

In deiner HB fehlt die 2. Potenz.
Kusch hat diese Aufgabe allgemein 1974 beschrieben und die Lösung angegeben, die auch du hast.
Er rechnet mit dem Durchmesser:
V1= d1²*pi*h1/12

(0,5 d1)²=h1*(d-h1) > Höhensatz (h²=pq)

Die Konstanten 4 * Pi /12 können beim Differenzieren weggelassen werden, da sie auf die Extremwerte keinen Einfluss haben.

d1²=4*h1*(d-h1) > einsetzen!

V1= 4*pi/12 * h1²(d-h1)
V2=h1²*d-h1³

Weiter mit Differenzieren: 2*d*h1-3*h1² > Null setzen!


h1=2/3 d
d1=2/3d * Wurzel aus 2
d1/h1= Wurzel aus 2

LGR
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