Extremwertaufgabe - Skizze

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pr Auf diesen Beitrag antworten »
Extremwertaufgabe - Skizze
Hallo!

Gegeben ist folgendes Beispiel

Eine Kunststoffplatte hat die Form eines rechtwinkeligen Dreiecks mit den Kathetenlängen 18cm und 24cm. Durch Schnitte parallel zu den Katheten ist ein Rechteck heraus zu schneiden. Wie lang sind die Seiten ...

Ich weiß leider nicht, ob ich die Skizze richtig habe.

[attach]28953[/attach]

Stimmt die so?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremwertaufgabe - Skizze
Jo, sieht gut aus. Freude
pr Auf diesen Beitrag antworten »

Problem ist nur, dass ich jetzt nicht weiß, wie ich weiter vorgehen soll. Dass ich mir die Hypotenuse ausrechnen kann, ist mir bewusst - aber ansonsten keine Ahnung wie ich weitervorgehen soll.
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Lege das Dreieck in ein Koordinatensystem und berechne die Geradengleichung für die Hypotenuse.

smile
pr Auf diesen Beitrag antworten »

Brauche ich dafür nicht zwei Punkte verwirrt
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Hast du doch. smile

Zeichne dir mal das Dreieck in ein KO-System.
 
 
pr Auf diesen Beitrag antworten »

Also ich komme auf

y = -(4/3)x + 24

Stimmt das?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ja, das ist eine Möglichkeit. Freude



smile
pr Auf diesen Beitrag antworten »

Alles klar, Danke; nur wie geht es weiter? verwirrt
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Vielleicht hilft dir diese Darstellung schon weiter?
[attach]28957[/attach]
smile
pr Auf diesen Beitrag antworten »

Also das Ergebnis, das bei dir rauskommt stimmt (es muss V=96cm² erfüllt sein), aber keine Ahnung wie du darauf kommst. verwirrt Noch mehr verwirrt mich die Tatsache, dass das ganze bislang ohne Differentialrechnung funktioniert hat...
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Es ist nur eine Skizze und die Wahl der Koordinaten für das Rechteck war der pure Zufall. Augenzwinkern

Meine maximale Fläche ist übrigens nicht 96 cm² sondern größer.

btw: Was wird eigentlich gesucht? verwirrt
pr Auf diesen Beitrag antworten »

Also die Angabe lautet:

Eine Kunststoffplatte hat die Form eines rechtwinkeligen Dreiecks mit den Kathetenlängen 18cm und 24cm. Durch Schnitte parallel zu den Katheten ist ein Reckteck heraus zu schneiden. Wie lang sind die Seiten des Rechtecks zu wählen, damit dessen Flächeninhalt a) gleich 96cm², b) maximal wird?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ach so, dann passt das ja.

Für a) musst du nur die 96 für f(x) einsetzen und x ausrechnen, für b) musst du ableiten.

smile
pr Auf diesen Beitrag antworten »

In welche Funktion soll ich denn einsetzen? In die y=(-4/3)x + 24 ?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ja klar. Freude


(In welche sonst? Augenzwinkern )
pr Auf diesen Beitrag antworten »

Also bei mir kommt der Wert -104 raus. Ich habe aber keine Ahnung wie ich jetzt weiterrechnen soll. Und bei b schätze ich muss ich nur die lineare Gleichung ableiten oder?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Da kann kein negativer Wert rauskommen. verwirrt

Schreibe deine Rechnung doch mal auf. Vielleicht erst mal nur die ersten beiden Schritte.

smile
pr Auf diesen Beitrag antworten »

Ok, also ich setze in y = -(4/3)x + 24 für x=96 ein -> ergibt sich ein Wert von -104.
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von sulo
Für a) musst du nur die 96 für f(x) einsetzen und x ausrechnen,


Du hast es umgekehrt gemacht. Augenzwinkern
pr Auf diesen Beitrag antworten »

Irgendwie verstehe ich es gerade gar nicht verwirrt
sulo Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremwertaufgabe - Skizze
Sorry, mir ist auch ein Fehler unterlaufen. Du musst nicht in die Geradengleichung sondern in die HB einsetzen, also die Funktionsgleichung für die Flächenformel, sie lautet:

f(x) = x•[(-4/3)x + 24] => f(x) = (-4/3)x² + 24x

Und du rechnest x aus:

96 = (-4/3)x² + 24x

smile
pr Auf diesen Beitrag antworten »

Der Flächeninhalt von einem Rechteck ist ja A = a * b -> das ist somit auch die Hauptbedingung oder?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ja, genau. Freude

96 = (-4/3)x² + 24x

Hier musst du mit der pq-Formel lösen.

smile
pr Auf diesen Beitrag antworten »

Was ich mich frage ist: Wie soll man auf die Funktionsgleichung des Flächeninhalts kommen? Kann mich nicht erinnern, dass wir sowas jemals gemacht hätten...
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Schau dir dazu meine zweite Zeichnung an.

Die Koordinaten des Punktes P sind die Länge der einen Rechteckseite (x) und die Länge der anderen Rechteckseite (f(x)).

Dies ist bei den meisten Aufgaben, die du in ein Koordinatensystem verlegen kannst, prinzipiell ähnlich.

smile

edit: Bin mal für ein paar Minuten weg.
pr Auf diesen Beitrag antworten »

Ok, also der x-Wert ist gegeben und aus diesem berechnen wir uns also immer den y-Wert -> aber wie kommt man auf die Gleichung? Ich weiß, dass der Teil mit -(4/3) + 24 berechnet wurde, nur warum muss man den mit x multiplizieren?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Habe ich doch eben erklärt.

Die y-Koordinate ermittelt sich aus -(4/3)x + 24 smile

edit: Bzw y-Koordinate ist -(4/3)x + 24
pr Auf diesen Beitrag antworten »

Aber wieso muss man diese Gleichnung mit x multiplizieren?
pr Auf diesen Beitrag antworten »

Ich sollte mich vielleicht klarer ausdrücken:

Wir haben

y = -(4/3)x + 24

Im nächsten Schritt multiplizieren wir diese mit x

x * [-(4/3)x + 24]
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

[attach]28958[/attach]

Die y-Koordinate ist -(4/3)x + 24

Die x-Koordinate ist x

Der Flächeninhalt ist x·y

smile
pr Auf diesen Beitrag antworten »

Ahh, ich verstehe.

Also die Funktionsgleichung der Flächenformel:

y = -(4/3)x + 24
x = x

somit ergibt sich x[-(4/3)x + 24] (irgendwie fehlt hier ein Smiley, bei dem eine Glühbirne über dem Kopf leuchtet^^)
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Idee!

Augenzwinkern
pr Auf diesen Beitrag antworten »

Vielen Dank für deine Hilfe smile eine Abschlussfrage noch: Wie muss ich vorgehen, wenn ich will, dass die Fläche maximal wird? Muss man einfach nur die Funktionsgleichung ableiten?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ja, und die Ableitung Null setzen.

Dann kannst du x leicht errechnen.

smile
pr Auf diesen Beitrag antworten »

Alles klar smile

Vielen Dank nochmal, du hast mir wirklich sehr geholfen Freude

Wink
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Gern geschehen. smile

Wink
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