Wie hoch wird der Raum?

Elumania  28.01.2022, 13:23

Welche Klasse ist das und ist das das Thema Extremwertaufgaben?

teipii 
Beitragsersteller
 28.01.2022, 13:32

differenzialrechnung

wirtschaftsgymnasium j1

3 Antworten

Vom Beitragsersteller als hilfreich ausgezeichnet

Du hast geschrieben du sollst das mit der Trapezformel lösen.

A = h * (a+c)/2

Die Grundseite a ist der Abstand der beiden Nullstellen.

Bild zum Beitrag

Entscheidend herauszufinden ist wie die Höhe sein muss. Da es symmetrisch ist, würde ich es aber anders rechnen:

Bild zum Beitrag

Maximiert werden soll die Dreiecksfläche. Die Formel für die Fläche bleibt gleich.

A = h * (a+c)/2

Das a ist die Nullstelle von f(x) bis zum Ursprung

a = f(0) - 0

Die Nullstelle ist bei x = 4, also

a = 4 - 0 = 4

h ist die Höhe, die irgendwo auf der Funktion liegt. h = f(x)

Das c ist denn der Abstand von diesem Punkt x bis zur y-Achse bei x = 0

c = x - 0 = x

Alles einsetzen in A = h * (a+c)/2

A(x) =f(x) * (4+x)/2

Diese Funktion A(x) gibt dir nun an die Fläche in Abhängigkeit von x. Dort wo x ist, steht die Höhe h, also eine Stütze vom Dach.

Bilde die Funktion von A(x) vollständig. Suche davon den Hochpunkt der ist bei x = 4/3

Die Höhe der Halle erhältst du wenn du rechnest:

h = f(4/3) = 3,55

 - (Schule, Mathematik)  - (Schule, Mathematik)

teipii 
Beitragsersteller
 30.01.2022, 21:02

sehr gut erklärt vielen dank!

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Wegen der Symmetrie reicht es aus, das halbe Trapez zu untersuchen, also das rechtwinklige Trapez im ersten Quadranten. f(x) ist die Höhe vom Trapez. Die Nullstellen von f(x) liegen bei +- 4.

A = (1 / 2) * (4 + x) * f(x) → Max.

Nebenbedingung:

f(x) = -0,25 * x² + 4

Das ergibt zusammen:

A(x) = (1 / 2) * (4 + x) * (-0,25 * x² + 4)

Ableiten, Maximum bestimmen, Höhe bestimmen ...

also ausm bauch raus:

  1. maximale Steigung mit der ersten Ableitung bei den Nullstellen ermitteln.
  2. mit dieser Steigung kann ich dann die Geradenfunktion aufstellen.
  3. Schnittpunkt von f(x) und g(x) berechnen.
  4. die y Koordinate dieses Schnittpunztes entspricht der Höhe.

Ach moment ich habe den unteren teil der frage nicht gelesen xD

Woher ich das weiß:eigene Erfahrung – man lebt halt xD

teipii 
Beitragsersteller
 28.01.2022, 13:35

haha

wir sollen das mit der trapez formel machen und dann schauen bei welchem x wert der höchste wert für den flächeninhalt ist

h ist ja einfach die höhe von f(x) denk ich aber ich bin mir nicht sicher was a und c sind

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