Extremwertaufgabe: Halbkreis ausschneiden

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Mathe 007 Auf diesen Beitrag antworten »
Extremwertaufgabe: Halbkreis ausschneiden
Abend zusammen...

Folgende Aufgabe macht mich fertig ^^.....

Aus einem Blechstreifen der Breite a=10 cm soll ein Halbkreis mit dem Durchmesser d ausgeschnitten werden. Berechnen Sie den Durchmesser so, dasss der Inhalt der Restfläche A maximal wird.


Zielfunktion (denke ich):

A=a*b - pie/8 * b^2


Nebenbedingung:

Hier fehlt mir komplett der Ansatz?

Sonst hatte man das U oder das A gegeben, das man jetzt das a (a=10 cm) gegeben hat verwirrt mich ziemlich....

Wer kann mir nen Denkanstoß geben..... Thx
Math² Auf diesen Beitrag antworten »

bei der nebenbedingung muss du einen zusammenhang von beiden objekten suchen

@baphomet

sry habe mich verlesen
dachte man soll den Rest einer Fläche ausrechnen, bei einer Maximalen Kreisfläche
Danke
Math² Auf diesen Beitrag antworten »

hier hab ich noch mal eine zeichnung hinzugefügt

werte stimmen am koordinatensystem nicht über ein
a muss nicht dem radius entsprechen
baphomet Auf diesen Beitrag antworten »

@Math

Bist du dir sicher das mit Restfläche soll maximal werden die Fläche des Halbkreises
gemeint ist?
Mathe 007 Auf diesen Beitrag antworten »

Richtig, es soll das Rechteck maximal groß sein!
Math² Auf diesen Beitrag antworten »

eine frage
was ist jetzt dein problem
 
 
baphomet Auf diesen Beitrag antworten »

Die Rechteckfläche und davon abgezogen die Fläche des Halbkreises soll
maximal werden, das heißt im Umkehrschluß das die Fläche des Halbkreises
minimal werden soll.

Jetzt stellt sich die Frage, wie man an das Problem herangeht und wo
genau dein Problem liegt?

Du hast die 1. Variante gewählt wenn ich es richtig gesehen habe.
Math² Auf diesen Beitrag antworten »

deine formel stimmt auch nicht weil laut deiner Aufgabestellung b nicht d entsprechen muss

vllt. hast du auch die Aufgabenstellung falsch wieder gegeben
Mathe 007 Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Math²
eine frage
was ist jetzt dein problem


Mein "Problem" ist eigentlich simpel. Ich komme nicht auf ein Ergebnis, weil mir einfach schon der Ansatz fehlt.

Wir haben am Freitag mit dem Thema begonnen und deswegen bin ich auch überhaupt nicht fit in dem Thema....


Ich möchte mein Zielfunktion aufstellen, brauche eine Nebenbedingung, müsste die nach einer Variablen umstellen und in die Zielfunktion einsetzen.

Das Rechteck soll maximal groß "bleiben/werden" also der HalbKreis in dem Rechteck so klein wie Möglich.

Ich hatte einfach auf einen Ansatz (Formel) gehofft.....
baphomet Auf diesen Beitrag antworten »

Wir helfen dir gerne bei der Herleitung der Formel.

Hast du dir eine Skizze gemacht, so kommst du auch auf die Länge der Seite b
Mathe 007 Auf diesen Beitrag antworten »

Skizze habe ich mir gemacht, Seite b ist der Druchmesser vom Halbkreis.

Ich habe so eben auch die Aufgabe über Google gefunden, da ist auch ne Skizze dabei.

Stimmt mit meiner Skizze Überein...

w w w .meinelt-online.de/fos/prfg/mathe-t-hp07. p d f


Pflichtaufgabe 3

3.1


Ist denn echt schon der Ansatz "A=a*b - pie/8 * b^2" falsch...?

Ist ja eig. das selbe als wenn man den Halbkreis "aufsetzen" würde...
Das haben wir auch schon mal gemacht, nur dort war immer ein A oder U gegeben.

Hier haben wir das a....

A=10*b (Denkansatz)
baphomet Auf diesen Beitrag antworten »

Die Fläche eines Rechtecks berechnet sich per



In deinem Beispiel



Die Fläche eines Halbkreises



In deinem Beispiel(d=b)



Ich habe mir die FOS Prüfung angeschaut, so habe ich meine Formeln darauf
ausgerichtet.

Jetzt kannst du die Differenz der beiden Flächen bilden und die Extremwertaufgabe
lösen, da ja nur eine einzige Unbekannte vorkommt.
Mathe 007 Auf diesen Beitrag antworten »

Woher nimmst du die Aussage das b=2a sind???

- a sind gegeben mit 10cm
- das würde bedeuten das b (die andere Seite des Rechtecks) 20cm sind?
baphomet Auf diesen Beitrag antworten »

War mein Fehler, die Seite b ist die Hälft der Seite a, das entnehme ich der Skizze.

Drucke dir einfach mal das Arbeitsballt aus, nehm den Zirkel in die Hand und Spanne
den Durchmesser d ein.Nun legts du deinen Zirkel an einer der Ecken an und schaust
wo die Seite a geschnitten wird, genau bei der Hälfte nämlich.

Und somit hast du die fehlende Verbindung vom Halbkreis zum Rechteck ermittelt.
Mathe 007 Auf diesen Beitrag antworten »

Frag nicht wie aber ich habe die Lösung raus....



A = 10b - (Pie/8 * b^2)


Das in den GTR eingegeben und siehe da, das Ergebnis stimmt Big Laugh mit der Lösung überein.

(b=d=12,73cm)

Prima smile
baphomet Auf diesen Beitrag antworten »

Gut, genau das ist der Zusammenhang zwischen dem Halbkreis und dem
Rechteck gewesen.
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