Extremwerte - Textaufgabe zu Kegelvolumen

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Grauzone Auf diesen Beitrag antworten »
Extremwerte - Textaufgabe zu Kegelvolumen
Hallo liebe Forengemeinde,

ich gebe momentan Mathe-Nachhilfe und habe folgende Textaufgabe

Zitat:
Aus einem Kreisförmigen Stück Papier mit einem Durchmesser von 40cm soll eine Kegelförmige Pommestüte mit möglichst großem Fassungsvermögen hergestellt werden, indem das Papier entlang der gestrichelten Linie eingeschnitten und anschließend zu einem Kegel geformt wird. Wie groß kann das Volumen dieses Kegels im Idealfall werden? Berechnen sie auch die Höhe und den Radius dieser idealen Pommestüte!


Meiner Meinung nach benötigte Formeln:

Kegelvolumen:

Satz des Pythagoras:


Gegeben:

d=40cm


Nun würde ich den Satz des Pythagoras nach r umstellen und in die Volumengleichung einsetzen, dann ganz normal ableiten.

Meine Frage nun: Funktioniert das so? Bei mir ist das Thema auch schon wieder ein Jahr her, daher bin ich mir unsicher.

Vielen Dank im Voraus,

MfG
sulo Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremwerte - Textaufgabe zu Kegelvolumen
Der Ansatz sieht gut aus. Freude

Du hast erkannt, dass die Mantellinie s dem halben Durchmesser des Kreises entspricht. Du kannst also eine Volumengleichung mit nur einer Variablen aufstellen.

smile
Grauzone Auf diesen Beitrag antworten »

Gut, super danke, dann erklär ich dem wenigstens keinen Mist Big Laugh
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Wenn du willst, kannst du dein Ergebnis gerne aufschreiben.
Ich rechne die Aufgabe auch mal durch.

(Vermutlich werde ich aber demnächst erst einmal verhindert sein, später schaue ich auf jeden Fall wieder hier rein.)

smile

edit: Ich packe das mal hier rein:
Grauzone Auf diesen Beitrag antworten »

Meine Lösungen sind nur irgendwie komplett komisch, so sieht nie im Leben eine Pommestüte aus!

Das maximale Volumen liegt bei ca. 3224,532 cm^3 (!)
Der Radius r liegt bei ca. 16,33 cm
und die Höhe h liegt bei ca. 11,547 cm

ist für mich nicht wirklich vorstellbar, müsste aber dennoch richtig sein ..

Ich hoffe, du kannst mich da bestätigen!

MfG
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ja, deine Ergebnisse kann ich bestätigen. Freude

Du kannst es auch an der Grafik sehen, die Koordinaten des Maximums geben zum einen die Höhe der Tüte, zum anderen das Volumen an.

Und zum Vorstellen: Mit der Mantellinie von 20 cm erhält man eine relativ große Tüte, das kommt schon hin. Wie dicht das jetzt an der Realität ist, steht auf einem anderen Blatt. Augenzwinkern

smile
 
 
Grauzone Auf diesen Beitrag antworten »

Okay, dann vielen Dank, hab ja doch alles richtig gemacht smile
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Gern geschehen. Wink
Grauzone Auf diesen Beitrag antworten »

Ah, ich hab doch noch eine Frage.

Gibt es da noch andere Möglichkeiten das zu berechnen? (Stufe 11 Gymnasium GK)?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Eigentlich sollte das schon in der 11. Klasse mit der Ableitung gemacht werden.

Da wir keine quadratische Funktion vorliegen haben, funktioniert der Weg über die Bildung des Scheitelpunktes auch nicht. Dies wäre ansonsten ein Weg, auf dem auch Mittelstufenschüler Extremwertaufgaben rechnen können.

smile
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