Sie sind nicht angemeldet.

  • Anmelden

1

24.05.2004, 19:15

Mathe. Extremwertaufgaben.

Hi. ich hab da mal nen prob. ich bekomme diese aufgabe einfach nit hin.

Der graph der funktion fa(x)=-x²+a schließt mit der x-Achse eine fläche ein und dieser fläche soll ein Achsensymetrisches Rechteck maximalen Flächeninhalst eingeschrieben werden.
b) Wie ist a zu wählen, damit das Rechteck ein Quadrat ist?

Könnt ihr mir vielleicht helfen.

Brächte Extremalfunktion und nebenbedingung.

Wenn nit zu viel noch Zielfunktion.

THx. MFG HarLe

myabba|abra

Erleuchteter

Beiträge: 4 305

Wohnort: Regensburg

Beruf: GER

  • Nachricht senden

2

24.05.2004, 19:51

die Formel für die Fläche is doch recht leicht:
die Länge ist der x-wert und die höhe fa(x).
Die Gleichung lautet also
2x*fa(x)=2x*(-x²+a)= -2x³+2xa

Ableiten, Nullsetzen, nach a auflösen, fertig :)

3

24.05.2004, 19:58

Hmm bei uns war das immer noch mit extremalfunktion und nebenbedingung.

myabba|abra

Erleuchteter

Beiträge: 4 305

Wohnort: Regensburg

Beruf: GER

  • Nachricht senden

4

24.05.2004, 20:02

isses ja auch, wenn du es ableitest-nullsetzt berechnest du einen lokale hochpunkt (im unendlichen wird das rechteck natürlich immer größer)

5

24.05.2004, 20:08

Achso. und wie ist das dann fürs quadrat ? ^^ ich versuch das einfach mal mit deinem ansatz. aber schonmal thx.

6

24.05.2004, 20:10

Was Abraxas gepostet hat, ist die Extremalfunktion - damit berechnest du, wann das Rechteck am größten ist. Du erhältst x in Abhängigkeit von a.
Als Nebenbedingung hast du dann noch dass das ein Quadrat sein muß, also 2*x = fa(x). Da setzt du dann dein x(a) aus der Extremalgleichung ein und löst nach a auf.

7

24.05.2004, 20:56

Jo super danke. dann werde ich morgen mal schauen ob es richtig ist und :D und schonmal thx das ihr mir weiter geholfen habt.

8

24.05.2004, 21:08

Hmm hab das dann jetzt weitergemacht, aber mir kam nur mist raus. Könnt ihr mir das nochmal nen bißchen erklären.

Und die einzelnen bedingungen aufschreiben.
Bei mir klappt das nit richtig. -_-

myabba|abra

Erleuchteter

Beiträge: 4 305

Wohnort: Regensburg

Beruf: GER

  • Nachricht senden

9

24.05.2004, 21:18

ableitung
f'a(x)=-6x²+2a
nullsetzen
-2(3x²-a)=0
3x²-a =0
x² = a/3
x = WURZEL(a/3)
f''a(x)= -12x+2
f''a(WURZEL{a/3}) = -12*WURZEL(a/3) + 2
muss < 0 sein für Hochpunkt
=> Hochpunkt für a > 0

die nebenbedinung machst du mal selbst ;)

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »mgd_abraXas« (24.05.2004, 21:19)


10

24.05.2004, 21:24

2x*fa(x)=2x*(-x²+a)= -2x³+2xa

ist deine Extremalgleichung. Das ist einfach das Produkt der beiden Seiten des Rechtecks das unter der Parabel liegt.
Das soll maximal werden, also muß die Ableitung = 0 sein.
-6x²+ 2a = 0

-> x² = 1/3 a

Die Nebenbedingung liefert: 2*x = fa(x). (das Rechteck muß ja ein Quadrat sein).

Da setzt du jetzt das x von oben ein:

2*[(1/3)a]^1/2 = -1/3 a +a

2*(1/3)a = 2/3 a quadrieren
4 *1/9a = 4/9 a²
-> a=3

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Der_Zorn_Gottes« (24.05.2004, 21:39)


myabba|abra

Erleuchteter

Beiträge: 4 305

Wohnort: Regensburg

Beruf: GER

  • Nachricht senden

11

24.05.2004, 21:32

achtung, vorzeichenfehler?

12

24.05.2004, 21:41

Jaja, wie jedesmal :D

Hab mich aber nur beim abtippen vertan, Rechnung müßte trotzdem stimmen.

13

24.05.2004, 21:51

ok thx. ich hoffe jetzt verstehe ich es ^^