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Mathe - Differentialrechnung

Frage: Mathe - Differentialrechnung
(9 Antworten)

 
Hallo,

ich habe in Mathe diese Aufgabe auf:

Ein Aquarium (oben Offen) mit einem Fassungsvermögen von 144l soll 40 cm hoch sein.
Welche Länge und welche Breite müssen gewählt werden, damit möglichst wenig Glas benötigt wird?


Wie ist hier die Zielfunktion?

Und was die Nebenfunktion?
ANONYM stellte diese Frage am 23.08.2011 - 15:28


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Antwort von v_love | 23.08.2011 - 15:38
wenn
aquarium ein quader ist: 144l=V=x*y*h, O=xy+2h(x+y)

 
Antwort von ANONYM | 23.08.2011 - 15:43
Ist:

O= x.y + 2*h*(x+y)?

Und das ist dann meine Zielfunktion?


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Antwort von v_love | 23.08.2011 - 15:45
du solltest für x oder y noch den passenden ausdruck aus der NB einsetzen.

 
Antwort von ANONYM | 23.08.2011 - 15:52
Ok, habe ich

Zielfunktion:
O= x.y + 2*h*(x+y)

Nebenfunktion:

V=x*y*h



Dann habe ich für die Nebenfunktion:

144=x*y*40cm /40
3,6=x*y /x
3,6/x =y

Das habe ich in die Zielfunktion eingesetz und komme auf:

O= x*(3,6/x) + 2*40*(x+3,6/x)
O= 3,6 + 80x + 288/x


Komme aber jetzt nicht weiter


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Antwort von v_love | 23.08.2011 - 15:54
"144=x*y*40cm /40
3,6=x*y /x"

da solltest du ein wenig mit den einheiten aufpassen ...

"Komme aber jetzt nicht weiter"

ableiten, ableitung 0 setzen, ...

(übrigens solltest du auch noch den definitionsbereich angeben)

 
Antwort von ANONYM | 23.08.2011 - 16:43
Könnte das Bitte einer Lösen, ich blicke da nicht durch


Lege noch 100 Credits drauf


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Antwort von JennyxD888 (ehem. Mitglied) | 23.08.2011 - 17:07
habs ca. nächste woche


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Antwort von swenzel (ehem. Mitglied) | 23.08.2011 - 22:38
Die Formel für das Volumen haben wir ja schon:
V =l*b*h

Die Höhe und das Volumen sind vorgegeben
h=40cm
V = 144l

Die Einheiten müssen aber noch umgerechnet werden.
1l = 1dm³ = 1000cm³ -> 144l = 144.000cm³

Alles zusammen bedeutet das
144.000cm³ = l·b·40cm

Das stellen wir noch um (nach l oder b ist egal):
l=3600cm²/b

Und setzen es in die Oberflächengleichung (A=l·b + 2·40cm·(l + b)) ein:
A= 80cm·(b^2 + 45cm·b + 3600cm²)/b
Und jetzt haben wir die Obeflächengleichung in Abhängigkeit der Breite b. Die vorgegebenen Größen (V und h) sind schon eingebaut.

Die wird dann nach b abgeleitet:
80cm·(b^2 - 3600cm²)/b^2

Und dann werden die Nullstellen bestimmt um die Extremwerte zu ermitteln:
b = - 60cm oder b = 60cm
Hmm 0/0 ist nicht unbedingt 0... aber es sollte dennoch stimmen.

Da ersteres nicht in Frage kommt nehmen wir die 60cm und setzen diese in l=3600cm²/b ein um auf l zu kommen:
l = 3600cm²/60cm = 60cm

Die Oberfläche ist auch noch interessant:
A = 80cm·(b^2 + 45cm·b + 3600cm²)/b = 13200cm²

Ich habe nicht jeden Vereinfachungsschritt mit eingebaut, weil ichs nich von Hand gemacht habe. Ich denke aber, dass du das auch so hinbekommen dürftest.


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Antwort von JennyxD888 (ehem. Mitglied) | 06.09.2011 - 18:45
Leider war ich zu spät
doch es stimmt
b= 60 cm
und
l= 60 cm

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