Menu schließen

Hilfe zu Extremwertaufgaben!

Frage: Hilfe zu Extremwertaufgaben!
(12 Antworten)


Autor
Beiträge 0
13
Also ich schreibe morgen eine Klausur und brauche noch hilfe zu einer Aufgabe! Bitte schreibt mir den Lösungsweg hier rein, die Lösung alleine bringt mir gar nichts!
Ein Ort A liegt rechtwinklig 20 km von einem geradlinig verlaufenden Kanal entfernt.
Es sei B der Fußpunkt des Lotes von A zum Kanal. der Kanal führt zur Hafenstadt C,die 70 Km von B entfernt ist. Die Landfracht kostet bei gleicher Streckenlänge 70% mehr als die Wasserfracht.Ein Hafen H direkt am Kanal, der von B um x entfernt ist, soll mit A durch eine geradlinige Straße verbunden werden. Wo muss der Hafen H gebaut werden, damit die Frachtkosten von A nach C minimal werden?

mfg
HCN
Frage von Cyanwasserstoff (ehem. Mitglied) | am 13.11.2006 - 20:30


Autor
Beiträge 0
13
Antwort von Cyanwasserstoff (ehem. Mitglied) | 13.11.2006 - 20:44
kann
mir denn keiner helfen?

 
Antwort von GAST | 13.11.2006 - 20:50
versteh ich das richtig:
ABC ist ein rechtwinkliges dreieck wobei A-C die hypotenuse ist und H irgendwo auf der strecke B-C liegt?
dann is es doch easy


Autor
Beiträge 0
13
Antwort von Cyanwasserstoff (ehem. Mitglied) | 13.11.2006 - 20:52
naja ganz so einfach ist es leider nicht, b und c ist eine Strecke, A und H und Bx ist das dreieck


Autor
Beiträge 0
13
Antwort von Cyanwasserstoff (ehem. Mitglied) | 13.11.2006 - 20:56
weißt du die Hauptbedingung? wenn ja, wie kommst du darauf?

 
Antwort von GAST | 13.11.2006 - 21:00
so oder wie?
http://img70.imageshack.us/my.php?image=abcdefgaj7.jpg


Autor
Beiträge 0
13
Antwort von Cyanwasserstoff (ehem. Mitglied) | 13.11.2006 - 21:05
entspricht dem in etwa, A ist mit H noch verbunden, was dort ja nicht so hunder prozentig ist! aber das y gehört da nicht hinzu und das x ist nicht die Strecke A-H sondern B-H

 
Antwort von GAST | 13.11.2006 - 21:14
Also zunächsteinmal suchst du eine Funktion zur Extremwertberechnung.
Diese sieht grob so aus:

Wir bezeichnen den Punkt an dem wir den Hafen bauen müssen als H.
x sei nun die Entfernung von B nach H. Hierraus ergibt sich für den Frachtweg auf See folgendes.

f(x) = 70km - x

Für den Frachtweg per Land ergibt sich in abhänigkeit zu x per Pythagoras:

1,7 * Wurzel (20^2 + x^2)

Insgesamt gilt also:

k(x) = 1,7 * Wurzel (20^2 + x^2) + 70 - x

Diese Funktion gilt es Abzuleiten und die Extrempunkte zu finden.

Ableitung
k`(x) = 1,7 * 2x/ 2*Wurzel(400 + x^2) -1
k`(x) = 3,4x / 2*Wurzel(400 + x^2) - 1

Diese setzt man gleich 0. Es folgt:

1 = 3,4x / 2*Wurzel (400 + x^2)
2*Wurzel(400 + x^2) = 3,4x
4*(400+x^2) = 11,56x^2
1600 + 4x^2= 11,56 x^2
Wurzel(1600/7,56) = x

= 14,54785935

Man müsste den Hafen H 14,55 KM von Lotfusspunkt B entfernt bauen, bzw 55,45 KM von C entfernt.

Der Frachtweg auf See ist somit 55,45 km lang, an Land ist er etwa 24,73 KM lang.

Kann aber nicht mit sicherheit sagen, ob das alles richtig ist.
Gruss Wulthur


Autor
Beiträge 0
13
Antwort von Cyanwasserstoff (ehem. Mitglied) | 13.11.2006 - 21:18
Danke es stimmt, denn unser Lehrer hatte uns die Kosten und die Lösung des x Wertes vorgegeben und der x-Wert stimmt mit der Lösung überein, was ist davon die Hauptbedingung? was die Nebenbedingung?

 
Antwort von GAST | 13.11.2006 - 21:19
sry, merk grad irgendwie dass es zu spät is und ich schon alles verdrängt habe dass mit extremwertaufgaben zu tun hat seit der letzten klausur

 
Antwort von GAST | 13.11.2006 - 21:22
Zeichnung so gut das hier geht:


A
_..._
_....._
_......._
_.........._
_............._
B_______________H________________C
_<_____x_______>


Strecke AB = 20 km
Strecke AH = Wurzel(20^2 + BH^2)
Strecke BH = x
Strecke BC = 70 km
Strecke HC = 70 - x

Hoffe man kann damit was anfangen

 
Antwort von GAST | 13.11.2006 - 21:23
Hauptbedingung ist k(x) und Nebenbedingung f(x), da du f(x) in k(x9 integrierst bzw einsetzt.


Autor
Beiträge 0
13
Antwort von Cyanwasserstoff (ehem. Mitglied) | 13.11.2006 - 21:26
Vielen Dank nochmal!

Verstoß melden
Hast Du eine eigene Frage an unsere Mathematik-Experten?

> Du befindest dich hier: Support-Forum - Mathematik
ÄHNLICHE FRAGEN:
BELIEBTE DOWNLOADS: