Flächeninhalt aus Viereck 11 klasse?

 - (Mathematik, Geometrie, 11. Klasse)

5 Antworten

Von Experte Wechselfreund bestätigt

Das ist eine Extremwertaufgabe. Hier musst du die Hauptbedingung A = x*y = x*f(x) und die Nebenbedingung f(x) = 3-x/2 aufstellen. Als nächstes die Nebenbedingung in die Hauptbedingung einsetzen: A(x) = x * (3-x/2) = 3x - (x^2)/2 und die erste Ableitung bilden: A'(x) = 3 - x. Für den Hochpunkt musst du die Ableitung gleich null setzen 3-x=0 und somit folgt x=3. Daraus kann man dann y=3-x/2=1,5 und den Flächeninhalt A=4,5 berechnen.

Die Funtion der Fläche lautet:

A(x) = x*y
in die Funtion der Geraden einsetzen:

A(x) = x (3 -x/2)

Maximum der Funktion ist gesucht, also ableiten nach x und 0 setzen:

A(x) = x (3 -x/2)
A(x) = 3x - x²/2
A'(x) = 3 - x

0 = 3 - x
x = 3

Dann ist
y = 3 - x/2
y = 3 - 3/2
y = 1,5

Amax ist dann = x (3 -x/2) = 3 (3-3/2) = 4,5

oder

Amax= x * y = 3 * 1,5 = 4,5

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Maschinenbauingenieur

verreisterNutzer  30.09.2022, 10:41

Wenn x=3 und y=1,5 ist, dann ist der Flächeninhalt 4,5 und das ist größer als ein Quadrat mit A=4

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chef1983  30.09.2022, 10:47
@verreisterNutzer

Du hast recht, war mir bei der Kontrolle auch aufgefallen. Habe es korriegiert.
Man muss die Funtion der Fläche herleiten und das Maximum suchen (Also Ableitung = 0 setzen)

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Wechselfreund  30.09.2022, 10:42

Das mit dem Quadrat stimmt wohl nicht, siehe andere Antwort von Davidh

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Da Du schreibst "11. Klasse", gehe ich davon aus, dass Du einen Hochpunkt der Flächenfunktion suchen sollst.

Die Flächenfunktion A(x) ist natürlich Länge*Höhe (oder Breite, wie man es auch immer nennen will) und dann:



A'(x) = 0 suchen und prüfen welche Nullstelle (falls es 2 gibt) ein Maximum ist.

Die Fläche ist x*(3 - x/2)

Das leitest du nach x ab, setzt die Ableitung = 0 und
löst nach x auf.

Hauptbedingung (Flächeninhalt Rechteck):

  • A=a*b

Nebenbedingung (Funktion):

  • f(x)=3–x/2

Wir setzen NB. in HB. ein:

  • x=a (Breite)
  • 3–x/2=b (Höhe)

Unsere Funktion für den Flächeninhalt:

A(x)=x*(3–x/2)=3x–x²/2

Maximum berechnen (A'(x)=0):

3–x=0 <=> x=3

Flächeninhalt ausrechnen:

A(3)=3*3–3²/2=4,5 [FE]

Woher ich das weiß:Hobby – Mathematik (u. Physik)