Wie hoch wird der Raum?

Elumania  28.01.2022, 13:23

Welche Klasse ist das und ist das das Thema Extremwertaufgaben?

teipii 
Beitragsersteller
 28.01.2022, 13:32

differenzialrechnung

wirtschaftsgymnasium j1

3 Antworten

Vom Beitragsersteller als hilfreich ausgezeichnet

Du hast geschrieben du sollst das mit der Trapezformel lösen.

A = h * (a+c)/2

Die Grundseite a ist der Abstand der beiden Nullstellen.

Bild zum Beitrag

Entscheidend herauszufinden ist wie die Höhe sein muss. Da es symmetrisch ist, würde ich es aber anders rechnen:

Bild zum Beitrag

Maximiert werden soll die Dreiecksfläche. Die Formel für die Fläche bleibt gleich.

A = h * (a+c)/2

Das a ist die Nullstelle von f(x) bis zum Ursprung

a = f(0) - 0

Die Nullstelle ist bei x = 4, also

a = 4 - 0 = 4

h ist die Höhe, die irgendwo auf der Funktion liegt. h = f(x)

Das c ist denn der Abstand von diesem Punkt x bis zur y-Achse bei x = 0

c = x - 0 = x

Alles einsetzen in A = h * (a+c)/2

A(x) =f(x) * (4+x)/2

Diese Funktion A(x) gibt dir nun an die Fläche in Abhängigkeit von x. Dort wo x ist, steht die Höhe h, also eine Stütze vom Dach.

Bilde die Funktion von A(x) vollständig. Suche davon den Hochpunkt der ist bei x = 4/3

Die Höhe der Halle erhältst du wenn du rechnest:

h = f(4/3) = 3,55

 - (Schule, Mathematik)  - (Schule, Mathematik)

teipii 
Beitragsersteller
 30.01.2022, 21:02

sehr gut erklärt vielen dank!

Wegen der Symmetrie reicht es aus, das halbe Trapez zu untersuchen, also das rechtwinklige Trapez im ersten Quadranten. f(x) ist die Höhe vom Trapez. Die Nullstellen von f(x) liegen bei +- 4.

A = (1 / 2) * (4 + x) * f(x) → Max.

Nebenbedingung:

f(x) = -0,25 * x² + 4

Das ergibt zusammen:

A(x) = (1 / 2) * (4 + x) * (-0,25 * x² + 4)

Ableiten, Maximum bestimmen, Höhe bestimmen ...

also ausm bauch raus:

  1. maximale Steigung mit der ersten Ableitung bei den Nullstellen ermitteln.
  2. mit dieser Steigung kann ich dann die Geradenfunktion aufstellen.
  3. Schnittpunkt von f(x) und g(x) berechnen.
  4. die y Koordinate dieses Schnittpunztes entspricht der Höhe.

Ach moment ich habe den unteren teil der frage nicht gelesen xD

Woher ich das weiß:eigene Erfahrung – man lebt halt xD

teipii 
Beitragsersteller
 28.01.2022, 13:35

haha

wir sollen das mit der trapez formel machen und dann schauen bei welchem x wert der höchste wert für den flächeninhalt ist

h ist ja einfach die höhe von f(x) denk ich aber ich bin mir nicht sicher was a und c sind