Extremwertaufgabe_Haupt- und Nebenbedingung

Neue Frage »

rap1 Auf diesen Beitrag antworten »
Extremwertaufgabe_Haupt- und Nebenbedingung
Aus einem quadratischen Blech mit der Seitenlänge a =36 cm soll durch Ausschneiden quadratischer Ecken mit der Seitenlänge x und Aufbiegen der entstandenen Seitenwände ein oben offenes Kleingehäuse in Form eines quadratischen Prismas entstehen. Wie groß sind die auszuschneidenden Ecken zu wählen, damit das Volumen maximal wird? Man gebe auch die Abmessungen des Körpers und sein Volumen an.

Hauptbedinung:
V=G*h
V=a²*h

kann ich davon ausgehen dass h=x?

Leider weiß ich keine Nebenbedienung?
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremwertaufgabe_Haupt- und Nebenbedingung
Mach dir a) eine Skizze und b) nochmal Gedanken zur Hauptbedingung. Was soll x sein? Wie muß dann das Volumen des entstehenden Körpers berechnet werden? Wie ist seine Grundfläche?
lgrizu Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremwertaufgabe_Haupt- und Nebenbedingung
Hast du dir schon eine Skizze gemacht?

Das könnte deine Fragen beantworten, die Höhe ist die Seitenlänge der ausgeschnittenen Quadrate, also x.

Wie lang ist denn eine Seite der Grundfläche?
rap1 Auf diesen Beitrag antworten »

ich habe schon eine skizze gemacht.

Was passt bei meiner Hauptbedingung nicht?

V=a²*x

Eine Seite der Grundfläche hat 36 cm.

Kann ich als Nebenbedinung U=4a nehmen? Aber hier kommt kein x vor?
lgrizu Auf diesen Beitrag antworten »

Nein, wenn man an jeder Seite eine Länge von x abschneidet ist die Grundfläche des entstehenden Körpers nicht 36cm lang, sondern wie lang?

Edit: Wenn du die Gleichung richtig aufstellst ist eine Nebenbedingung überflüssig, denn du hast ja nur x als Unbekannte.
rap1 Auf diesen Beitrag antworten »

Die Grundfläche wäre dann 4(36-x)

Ist dann dass meine Gleichung?

V=36²*x
A=(36-x)²
 
 
lgrizu Auf diesen Beitrag antworten »

Die Länge einer Grundseite ist, das hast du nun richtig erkannt, (36-x).

Aber wie kommst du denn darauf, dass der Flächeninhalt der Grundfläche dann 4(36-x) ist? verwirrt

Das ist der Umfang der Grundfläche, nicht deren Inhalt.


Edit:
Zitat:

A=(36-x)²


Das ist der richtige Flächeninhalt der Grundfläche, mit was muss der multipliziert werden, um das Volumen zu errechnen?
rap1 Auf diesen Beitrag antworten »

Habe mich verschaut, ich meinte A=(36-x)²
lgrizu Auf diesen Beitrag antworten »

Ich habe deinen Edit gesehen und meinerseits auch editiert, also Grundfläche ist richtig:

A=(36-x)².

Wie groß ist also das Volumen?
rap1 Auf diesen Beitrag antworten »

V=(36-x)²*x
lgrizu Auf diesen Beitrag antworten »

Jap, und das soll maximiert werden.
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von lgrizu
Ich habe deinen Edit gesehen und meinerseits auch editiert, also Grundfläche ist richtig:

A=(36-x)².

Achtung! Es wird an jeder Ecke ein Stück der Länge x abgeschnitten! Wie lang ist also die restliche Grundseite?
lgrizu Auf diesen Beitrag antworten »

Hammer jap, hab mich hinreißen lassen.....
rap1 Auf diesen Beitrag antworten »

A= (36-x)²-4x ??
lgrizu Auf diesen Beitrag antworten »

Ist auch richtig, dass das falsch ist, ich hab selbst einen Fehler gemacht, es wird rechts und links eine Länge von x abgeschnitten, also eine Gesamtlänge von 2x.
rap1 Auf diesen Beitrag antworten »

bin verwirrt...
wenn ich V= (36-2x)²*x rechne kommt das falsche Ergebnis raus..
lgrizu Auf diesen Beitrag antworten »

Was kommt denn heraus?

Mach deine Rechnung einmal vor.
rap1 Auf diesen Beitrag antworten »

V= (36-2x)²*x
V=(1296-4x²)*x
V=1296x -4x³

V´= 1296-12x²
1296-12x² =0
-12x²=-1296 /: (-12)
x²=108
x=10,39
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von rap1
V= (36-2x)²*x
V=(1296-4x²)*x

Da solltest du dir nochmal die 2. binomische Formel anschauen.
rap1 Auf diesen Beitrag antworten »

V=1296x-144x²+4x³

V´=1296-288x+12x²
1296-288x+12x²=0 /:12
108-24x+x²=0

x²-24x+108=0

quadr. Formel:
x1=12-6 = 6
x2=12+6=18

jetzt habe ich aber 2 Ergebnisse?
lgrizu Auf diesen Beitrag antworten »

Jap, du hast zwei Ergebnisse, nun einmal kurz überlegen, gesucht ist ein Maximum, also zweite Ableitung bilden und kontrollieren.

Man kann sich auch überlegen, dass das Volumen für x=18 null wird, denn 36-2*18=0.
rap1 Auf diesen Beitrag antworten »

Ja stimmt!

DANKE FÜR DIE HILFE!
Neue Frage »
Antworten »



Verwandte Themen

Die Beliebtesten »
Die Größten »
Die Neuesten »