Wie weise ich für einen Flächeninhalt ein absolutes Minimum nach?

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Chingachgook Auf diesen Beitrag antworten »
Wie weise ich für einen Flächeninhalt ein absolutes Minimum nach?
Hi

Morgen ist meine mündliche und ich brauche eure schnelle Hilfe ;-)

Die gegebene Funktionsschar:

f(x)=ax^3 - 3(a+1)x

Die darauf aufbauende Aufgabe: Berechne den Flächeninhalt A(a), den die Kurvenschar für a > 0 mit der positiven x-Achse einschließt.

Integriert habe ich folglich durch Nullstellenbestimmung von 0 bis Wurzel aus (3 + 3/a) ...

Dort kam dann für A raus: 4,5+2,25a+9/(4a) :: Hab keinen einfacheren Term errechnen können.

Nun die Aufgabe, die mir Probleme bereitet:

Weise nach, dass A(a) für a=1 ein absolutes Minimum annimmt.

Hier versteh ich nichts mehr. Kenne Minima nur von Extremwertaufgaben, aber nicht von Flächeninhalten ... Ich weiß noch aus dem Unterricht, dass man von A die erste Ableitung bilden musste?!

Für a=1 ist A=9

Habt ihr ne Idee, wie ich so eine Fragestellung bearbeite?

Danke !
SirJective Auf diesen Beitrag antworten »

Die positive Nullstelle sqrt(3 + 3/a) ist richtig, das Integral ist -9/4 a - 9/2 - 9/(4a), die Fläche ist also auch richtig.

Du hast nun die Fläche in Abhängigkeit von a, also
A(a) = 9/4 a + 9/2 + 9/(4a)
Das ist eine neue Funktion, und du sollst nun deren Minimum bestimmen. Welche Bedeutung diese Funktion hat, spielt dabei keine Rolle.

Gruss,
SirJective
Chingachgook Auf diesen Beitrag antworten »

Hi

Rechnet man dann mit a, wie mit x?

Ich habe dann als erste Ableitung f´(a)=9/4 - 9/(4*a²) und als zweite für die hinreichende Bedingung 4,5/x³ ... Als Nullstellen bekomme ich 1 UND -1, das ist aber egal, da bei einem Betrag (Integral) eh nur die positive Nullstelle zählt oder? Bei der Überprüfung zur hinreichenden kommt auch >0 und damit Minimum. Danke für die Hilfe ! Ich hoffe, das ist nun richtig ;-)
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