Größter Flächeinhalt eines Rechtecks in einer Funktion

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Danmu Auf diesen Beitrag antworten »
Größter Flächeinhalt eines Rechtecks in einer Funktion
Meine Frage:
Als ich hab eine Aufgabe wo ich weder einen genauen Ansatz noch genaue Lösungsmöglichkeiten sehe. Die Aufgabe lautet ungefähr so: Unterhalb der Funktion
F(x)=(1/2)X^2+4 soll ein Rechteck mit möglichst großer Flächeninhalt einbeschrieben werden. Wie sind die Abmessungen des Rechtecks zu wählen?
Also es wäre gut wen mir jemand die nötigen Hinweise bzw. den Lösungsweg erklären würde.Danke schon mal in Voraus.
Gruß Danmu

Meine Ideen:
sulo Auf diesen Beitrag antworten »
RE: größtes Flächeinhalt eines Rechteck in einer Funktion
Zitat:
Original von Danmu
Die Aufgabe lautet ungefähr so: Unterhalb der Funktion
F(x)=(1/2)X^2+4 soll ein Rechteck mit möglichst großer Flächeninhalt einbeschrieben werden.

Und wie lautet die Aufgabenstellung ganz genau?

Hier der Graph der Funktion. Wo soll da das Rechteck sitzen? verwirrt
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

Sorry, mein Fehler hab das minus vergessen die Funktion lautet F(x)=-(1/2)X^2+4 und das Rechteck müsste zwischen Funktion und der X-Achse!
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Schon besser. Freude
[attach]24045[/attach]
Wir können uns das Rechteck etwa so vorstellen. Um den Flächeninhalt zu berechnen, brauchen wir den Punkt A.
Die x-Koordinate ist die halbe Grundseite, die y-Koordinate ist die Höhe des Rechtecks.

Punkt A liegt auf dem Graphen von f(x). Wie kannst du seine Koordinaten ausdrücken?
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

Ne, ganz ehrlich ich hab kein Schimmer!
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Wenn wir die Lösung zusammen erarbeiten sollen, wäre es gut, wenn du öfter im Board wärst.

Andernfalls werden wir wohl bis Mitte Mai brauchen. Augenzwinkern
 
 
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

ok
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Gut, dann starten wir mal. Freude

Wenn wir bei Punkt A die x-Koordinate mal x nennen, wie heißt dann die y-Koordinate?
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

Y !
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Naja, aber wie können wir sie noch benennen? Denke an die Funktionsgleichung. Augenzwinkern
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

Ach das meinst du F(x)
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ok, schon besser. Freude

Also: A(x|f(x))

Und wie lautet denn f(x) nun?
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

Ich versteh die Frage jetzt nicht ! Wir haben ja die Funktion und können so mit jeder X- Koordinate einer Y- Koordinate zuweisen aber woher soll ich wissen wo genau A liegt
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

A werden wir berechnen.

Meine Frage war, wie f(x) lautet. smile
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

Hammer ?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Danmu
.... die Funktion lautet F(x)=-(1/2)X^2+4 ....



smile
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

Du fragst mich so leichte Sachen, darüber hab ich gar nicht nachgedacht. Wen ich gewusst hätte das ich im Grundkurs bin.... Big Laugh
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ich will dich nicht abfragen, mir geht es darum, dass du ein Verständnis für diese Aufgabe und diesen Aufgabentyp entwickelst. Augenzwinkern

Wir haben die Funktionsgleichung gegeben, wir wissen, dass A auf dem Graphen liegt, also müssen die (unbekannten) Koordinaten von so lauten: A(x|f(x)) bzw. hier konkret:
A(x|-0,5·x²+4 )

Jetzt können wir die Gleichung für die Fläche des Rechtecks aufstellen.
Versuche es einmal.

smile
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

A=a*b ..
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ok, und wenn wir das jetzt auf unser System übertragen, wie würden die beiden Seiten des Rechtecks lauten?
Schau dir dazu die Skizze an und denke an die Koordinaten von A. smile
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

wir brauchen noch einen Punkt um eine Strecke zu besitzen wir könnten zwar noch ein Punkt darstellen, der die andere Seite der Funktion berührt( B(x/-0,5*x²+4) ) aber das ist ja nichtgerade die beste lösung
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

oh doch das ist die Lösung
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Die andere Seite brauchen wir nicht wirklich, denn im zweiten Quadranten ist alles spiegelbildlich zum ersten.
Man muss eigentlich nur die Grundseite aus dem ersten Quadranten verdoppeln. smile
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

dann wäre a= B-A
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

anders herum Big Laugh
also

a= (x/f(x)-(x_{2}/f(x_{2} )
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ok, wenn du unbedingt willst, können wir es so machen, allerdings würde ich für die Grundseite A - B rechnen:

A(x|-0,5·x²+4 )
B(-x|-0,5·(-x)²+4 )

a = A - B = x + (-x) = 2x

Und das ist genau das, was ich gesagt habe:
Zitat:
Original von sulo
Man muss eigentlich nur die Grundseite aus dem ersten Quadranten verdoppeln.


smile
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

ja, hab ich noch nicht gelesen geschockt
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Gut, dann sind wir uns einig. Freude

a = 2x.

Und was ist b?
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

b= ist F(x)
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Richtig, aber das können wir auch genauer ausdrücken.

(Übrigens solltest du f(x) schreiben, F(x) ist die Stammfunktion, die du über Integrieren erhältst.)
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

dann ist die Fläche a(x)=2x*-0.5x²+4 ?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Schreiben wir lieber so: A(x)=2x*(-0.5x²+4) Freude
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

jo, bin ich mit einverstanden. Big Laugh Danke
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Und jetzt kannst du ableiten und x errechnen. smile
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

das bekomme ich ich noch hin, nur der Weg war mir nicht klar. Gott
Danmu Auf diesen Beitrag antworten »

Also Danke nochmal. schönen Abend noch.
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Wäre nett, wenn du dann deine errechnet Maximalfläche aufschreiben könntest. smile
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