Differentialrechnung matheaufgabe?

4 Antworten

360l = 360dm³

V = π * r² * h

360 = π * r² * h | :π :r²

h = (360/π)/r²

O = 2 * π * r² + 2 * π * r * h

O(r) = 2 * π * r² + 2 * π * r * (360/π)/r²

Jetzt musst du nur noch das Minimum der Funktion berechnen.

Blvck  13.06.2016, 21:05

*O(r) = π * r² + 2 * π * r * (360/π)/r² Hab das oben offen überlesen

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steven1202 
Fragesteller
 13.06.2016, 21:05

danke

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Blvck  13.06.2016, 21:06

bitte

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Nebenbedingung:

pi*r²*h=360


Hauptbedingung:

Oberfläche soll maximal werden, da der Materialverbrauch gering werden soll. Die obere Kreisfläche lassen wir aus, da der Zylinder oben offen ist.

--->O(r,h)=pi*r²+2*pi*r*h


Damit können wir aber nicht viel anfangen ; wir stellen die Nebenbedingung deshalb nach einer Variablen, hier h, um:

h=360/(pi*r²)

und setzen dies in O(r,h) ein:


O(r)=pi*r² + (2*pi*r*360)/(pi*r²)



Kommst du jetzt alleine weiter?




Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Höheres Fachsemester

Hauptbedingung ist die gesuchte Oberfläche

 1. O=Ag+AM=r^2*pi + 2*r*pi * h

Nebenbedingung ist das Volumen 

2. V=Ag * h=r^2*pi *h ergibt h=V/(r^2*pi)

in 1. O=r^2 *pi+ 2*r *pi *V/(r^2 *pi)= r^2 *pi + 2 * V/r

Wir haben nun O(r) als Funktion von r also nur eine normale Funktion f(x)=...

Der Rest ist nur noch eine einfache Kurvendiskussion

abgeleitet O´(r)=2 *r * pi - 2 * V/r^2 mit V=360 l=360000 cm^3 und multipliziert mit r^2 ergibt

0=2*pi * r^3 - 2 *V =2 *pi * r^3 - 720000 cm^3 Nullstelle bei x=48,572 ..cm

h= V/(r^2 * pi)=360000/(48,572^2 * pi)= 48,571 cm mit Rundungsfehler !

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

Hauptbedingung:

O(r, h) = pi*r² + h*pi*r (zu minimieren)

Nebenbedingung:

V(r, h) = h*r²*pi = 360 dm³