extremwertaufgabe: kanal hat querschnitt von A=25m2. wie ist er zu dimensionieren, wenn es ein auf der spitze stehendes oben offenes dreieck ist?

3 Antworten

zuerst eine Zeichnung machen

wir sehen da ein gleichschenkliges Dreieck mit 2 Seiten s

dies können wird in 2 rechtwinklige Dreiecke aufteilen → A=25 m²/2=12,5 m²

1) s²=(a/2)²+h² → Satz des Pythagoras

2) A=12,5=1/2*a*h → Fläche vom rechtwinkligen Dreieck A=1/2*a*b

2) h=A*2/a → h²=A²*4/a²

in 1)

s²(a)=a²/4+A²*4/a²

nun eine Kurvendiskussion durchführen → Extrema bestimmen Maximum/Minimum

(s²(a)´=0=a/2--8*A²/a³ spezielle Quotientenregel (1/v)´=-1*v´/v²

(1/a²)´=-1*2*a/a⁴=-2/a³

0=a/2-8*A²/a³ multipliziert mit a³

0=1/2*a⁴-8*A²

a⁴=8*A²*2=16*A²

a=4.te Wurzel(16*(12,5 m²)²)=7,07106..m

nun prüfen,ob Maximum oder Minimum

(s²(a))´´=1/2+24*A²/a³<0 also ein Minimum

Den Rest schaffst du selber.

Prüfe auf Rechen- und Tippfehler und mach Proberechnungen.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – hab Maschinenbau an einer Fachhochschule studiert

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Maximale Fläche vom rechtwinkligen Dreieck Amax=1/4*c² mit (a)=45° und (b)=45°

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Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – hab Maschinenbau an einer Fachhochschule studiert
 - (Mathematik, Extremwertaufgaben)
Von Experte Willy1729 bestätigt

Was soll denn minimiert bzw. maximiert werden ?

Ist das die ganze wortwörtliche Aufgabe ?