Extremwertaufgabe?

2 Antworten

Ich benötige nur die Nebenbedinung

Nein, du benötigst auch eine Korrektur:

A = Grundfläche πr^2 + Kreisumfang mal Höhe = 2πr * h plus Fläche Halbkugel = 2πr^2

Damit:
A = 2πr * h + 3πr^2

Hauptbedingung: A = min. ⇒ A' = 0; A'' > 0

Nebenbedingung:
V = 80 m^3 = π * r^2 * h + 2/3 π * r^3
⇒ h = (80 - 2/3 π * r^3) / π * r^2

h in A einsetzen, vereinfachen, ableiten etc. ....

Die Nebenbedingung ist das Volumen von 80 m³

Du löst 80 = pi•r^2•h+2/3pi•r^3 nach h auf und setzt es in A ein. Dann hast du A in Abhängligkeit von r und minimierst das. Am Ende kannst du h und r angeben.


BB821 
Fragesteller
 26.10.2021, 16:32

Also muss ich die Extremalbedingung V nehmen und =80m^3 scvreiben?

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Schachpapa  26.10.2021, 16:34
@BB821

V ist keine Extremalbedingng. Das ist ja mit 80 vorgegeben und fest. A soll minimal sein, damit man wenig Isoliermaterial benötigt.

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Schachpapa  26.10.2021, 16:42
@BB821

Bist du dir bei A sicher? Da passen die Dimensionen nicht r² * (r+h) gäbe Kubikmeter.

Grundfläche pi r² + Mantel 2 pi r h + Halbkugelfläche 2 pi r² = 3 pi r² + 2 pi r h

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BB821 
Fragesteller
 26.10.2021, 17:01
@Schachpapa

Ich komme aber leider nicht weiter wenn ich nach h auflösen soll wenn ich 2/3 pi r^3 + pi r^2 h = 80

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Schachpapa  26.10.2021, 17:05
@BB821
2/3 pi r^3 + pi r^2 h = 80
             pi r^2 h = 80 - 2/3 pi r^3
                    h = 80/(pi r^2) - 2r/3
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BB821 
Fragesteller
 26.10.2021, 17:14
@Schachpapa

Und warum macht man 80/pi r^2 .... und nicht 80-2/3 pi r^3 / pi r^2 ?

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Schachpapa  26.10.2021, 19:23
@BB821

Kannst du auch. Ist vielleicht beim Einsetzen in A sogar von Vorteil.

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