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Extremalprobleme - Aufgaben

Schüler Maturitätsschule, 11. Klassenstufe

Tags: Differenzieren, Extremwertaufgaben, Extremwertproblem

 
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jonas111

jonas111 aktiv_icon

15:53 Uhr, 04.05.2008

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Hallo

ich habe am dienstag eine Prüfung über Extremalprobleme. Leider bin ich nicht gerade der Beste darin. Jetzt bin ich am Aufgaben lösen und komme bei einigen einfach nicht weiter. Ich wäre wirklich froh, wenn ihr mir helfen könntet, da ich bis zur Prüfung keine Möglichkeit habe, den Lehrer um Hilfe zu bitten.

Die erste Aufgabe wäre:

"Ein Quader mit dem Volumen V=25 cm^3 und der einen Kante a=4cm soll eine minimal Oberfläche haben. Wie lang sind die anderen Kanten"
Da hab ich schon am Anfang Probleme: Ich finde nicht die richtige Haupt/Nebenbedingung.

Ich würde da die Haubtbedingung so setzen: S = 2(ab+ac+bc) und die Nebenbedingung:
25 = 4*b*c
4*25=b*c
Aber das kann nicht stimmen, denn wenn ich die Zielfunktion formulieren will gibts:
2 (ab+ac+100) und spätestens dann komm ich nicht weiter?! Wie sind die richtigen HB, NB und ZF?

Die zweite Aufgabe ist:

"Ein Paket mit quadratischer Grundfäche hat einen Ihnhalt von 4dm^3. Wie sind seine Masse zu wählen, damit möglichst wenig Schnur zum Umwickeln benötigt wird? Die quadratischen Flächen werden dabei kreuzweise, die anderen einfach umwickelt."

Da hab ich als Hauptbedinung: 4x+4y (x ist die eine Seite der quadratischen Grundfläche)
und als Nebenbedingung:

x^2*y = 4dm^3
y = 4dm^3/x^2

Als Zielfunktion ergibt sich dann bei mir: 4x+4*4/x^2. Die leite ich dann ab:
f(x) = 4 f'(x) = 1

g(x) = 16/x^2

mit der Summenformel gibts dann: 1*(-32)*x^-4

-32 = x^-4

Da komm ich da nicht mehr weiter. Ich glaub ich hab wo nen groben Fehler gemacht, doch ich find ihn nicht.

Es wär echt suuuper wenn ihr mir dabei helfen könnten.

bin euch schon im Voraus dankbar

mfg

jonas




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Hierzu passend bei OnlineMathe:
Ableitung (Mathematischer Grundbegriff)
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egono

egono aktiv_icon

16:08 Uhr, 04.05.2008

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V=4bc
O=2(ab+ac+bc)

c=V\4b

In O einsetzen, dann gilt:

O=2(ab+a*V\4b+b*V\4b)=8b+25\4+25\b
Ableitung
ujd dann kommt für b=Wurzel(25\8)
Zweite Ableitung dann hier einsetzen, und es ist die Minimalstelle
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