Extremwertaufgabe

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jassimine Auf diesen Beitrag antworten »
Extremwertaufgabe
Hallo erstmal....
aalso ich war einen tag nicht in der schule und da haben wir was neues gelernt was ich nicht so ganz verstehe...
Meine Freundin hat aufgeschrieben:

Schachtel (gefaltet aus einem papier ,die ecken fallen also weg)

21 * 14,8 --> ges: Quader mit max V.

a= 21 - 2x
b= 14,8- 2x
h= x

Zielfunktion: V(x) = (21-2x) * (14,8-2x) * x
V(x) = 310x * 29,6x²
-42 x² + 4x^3 => max

V´(x) 310,8 - 59,2x - 84x + 12 x²
usw
x1= 9,08 => max
x2= 2,85

Vmax = 396,8

So ab -42 x² + 4x^3 versteh ich nur mehr bahnhof Hammer
mag mir das vl wer erklären? wär voll lieb....
lgrizu Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremwertaufgabe
Das ganze schaut aus, wie eine Schachtel, die oben offen ist, also nicht wie ein Quader.

Ich hab mal ne Zeichnung gemacht:

[attach]18274[/attach]

Das rote sind die Quadrate, die ausgeschnitten werden, die Seitenlänge ist x.


Wir haben die Seitenlängen des Rechtecks gegeben, ziehen wir von jeder Seite 2x ab, so erhalten wir die Grundfläche der Schachtel, die Höhe ist x.

Berechnen des Volumens führt auf die genannte Funktion, die es dann zu maximieren gilt.
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremwertaufgabe
Zitat:
Original von jassimine
V(x) = 310x * 29,6x²
-42 x² + 4x^3 => max

Das muß vermutlich heißen.

Wenn ja, gibt das das Volumen der Schachtel in Abhängigkeit von der abgeschnittenen Ecke an.

@Irgizu: ob Schachtel oder Quader ist wurscht, da es nur um das Volumen geht.
lgrizu Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremwertaufgabe
@klarsoweit:

Bei einem Quader müssten wir aber noch den "Deckel" mit aus dem Rechteck schneiden.
jassimine Auf diesen Beitrag antworten »

ah Idee!
danke smile
jassimine Auf diesen Beitrag antworten »

und dann hab ich noch ne umkehraufgabe...

geg: Kegel , S= 7cm
ges: Alpha sodass V = max

Ziefunktion: V= r²* phi * h / 3

Nebenbedingung: r² = s² - h²

ZF: V(h) = (s²-h²) * phi *h / r^3

V(h) = phi/3 *( s²*h -h^3)

...

wieso plötzlich durch r^3?
und wieso plötzlich h^3?
 
 
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von jassimine
ZF: V(h) = (s²-h²) * phi *h / r^3

Das ist vermutlich falsch abgeschrieben. Sehr beliebter Schülerfehler. Big Laugh

Die andere Aufgabe ist jetzt aber klar?
lgrizu Auf diesen Beitrag antworten »

Den Winkel kann man später ausrechnen, erst einmal versuchen wir, Höhe und Radius zu berechnen.

Das Volumen ist richtig, mit Pythagoras ist:

, dies kann man nach r^2 auflösen und dann in das Volumen einsetzen.

Dann kann man die Funktion maximieren und h und r ausechnen, wenn man h und r hat, sollten die Winkel kein Problem mehr darstellen.
jassimine Auf diesen Beitrag antworten »

ja danke die letztere ist klar, aber die jetzt versteh ich noch immer nicht verwirrt
lgrizu Auf diesen Beitrag antworten »

Ich hab noch mal ne Zeichnung gemacht:

[attach]18275[/attach]

Das blaue ist s, da kennen wir die Länge, das rote ist die Höhe und das orange ist der Radius.

Höhe und Radius sind unbekannt.


Wir sollen das Volumen maximieren, die Volumenfunktion ist also .

Wir kennen aber weder h noch r, also versuchen wir eine Nebenbedingung zu finden, mit der wir h in Abhängigkeit von r darstellen können oder andersherum, diese liefert uns Pythagoras.
jassimine Auf diesen Beitrag antworten »

ja das is mir schon klar ich versteh nur nicht wie man von der nebenbedingung also r²= s²-h² dann auf (s²-h²) * phi * h / r^3
und dann weiter auf phi/3 * ( s² *h - h^3) kommt.
Trojaner Auf diesen Beitrag antworten »

Hey du!

Du hast bei der einen Funktion was falsch aufgeschrieben (dein r^3 ist nur eine 3!):

es muss heißen --> und jetzt setzt du für für r^2 --->

und kommst so auf , bzw
jassimine Auf diesen Beitrag antworten »

aah ok danke smile
jassimine Auf diesen Beitrag antworten »

so und jetzt probier ich selber ;

bestimme zwei zahlen x und y mit der summe 93 so, dass xy² möglichst groß wird.

xy² steht für eine fläche nehm ich an.

ich würde also rechnen:

x+y= 93

y= 93 - x

A= x * y also (93 - x) * x

abgeleitet 93 - 2x

herauskommt 46, 5 was nicht stimmt, es hätte x = 31, y= 62 herauskommen sollen. Was hab ich also falsch gemacht?
lgrizu Auf diesen Beitrag antworten »

Du sollst y deoch quadrieren, das hast du nicht gemacht.
Trojaner Auf diesen Beitrag antworten »

du musst das y zum Quadrat nehmen! dann dürfte es stimmen! smile
jassimine Auf diesen Beitrag antworten »

versteh ich nicht
lgrizu Auf diesen Beitrag antworten »

Dann lies die Aufgabe noch mal sorgfältig durch. Augenzwinkern
Trojaner Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
x steht für eine fläche nehm ich an.


Du hast ja in dem Sinne alles richtig gedacht nur eben das Quadrat an dem y vergessen! Wenn du natürlich dein y ersetzt, dann bleibt das quadrat ja trotzdem! Siehst du es jetzt?
jassimine Auf diesen Beitrag antworten »

ja aber ich versteh nicht inwiefern das jetzt das x beeinflusst
lgrizu Auf diesen Beitrag antworten »

Das beeinflusst einfach deine Lösung es ist schon ein Unterschied, ob man f(x)=(93 - x) * x oder f(x)=(93 - x)² * x abzuleiten hat.....
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von jassimine
xy² steht für eine fläche nehm ich an.

Man sollte nicht einfach irgendwas annehmen, und in der Mathematik schon mal gar nicht.
xy² kann für alles Mögliche stehen, aber wofür ist völlig irrelevant.
Mystic Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von jassimine
xy² steht für eine fläche nehm ich an.

Diese Annahme ist schon aus Dimensionsgründen wenig plausibel...
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