Mathematik online lernen im Mathe-Forum. Nachhilfe online
Startseite » Forum » Extremalproblem Regenrinne

Extremalproblem Regenrinne

Schüler

Tags: extremalproblem, minimaler Materialverbrauch, Querschnittsfläche, regenrinne

 
Antworten Neue Frage stellen Im Forum suchen
Neue Frage
skandinavia

skandinavia aktiv_icon

19:00 Uhr, 12.06.2012

Antworten
Aus 3 Blechplatten soll eine 2m lange Regenrinne geformt werden.
Die Rinne soll eine Querschnittsfläche von 250cm^2 besitzen.
Wie müssen Höhe h und Breite b gewählt werden , wenn der Materialverbrauch möglichst niedrig sein soll?

Kann mir da einer weiterhelfen?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
mathemaus999

mathemaus999

19:10 Uhr, 12.06.2012

Antworten
Hallo,

ich nehme mal an, der Querschnitt der Rinne hat die Form von einm u.

Dann gilt für den Flächeninhalt bh=250 (Nebenbedingung) und für den Materialverbrauch M

M=(b+2h)200 (Zielfunktion)

Jetzt kannst du in der Nebenbedingung nach b oder h auflösen und das Ergebnis in M einsetzen.
Der Verbrauch hängt dann nur noch von einer Variablen ab. Du hast also eine Funktion mit einer Variablen von der du das Minimum suchst. Also Ableitung bestimmen und gleich null setzen.

Der Rest sollte klar sein.

Grüße
skandinavia

skandinavia aktiv_icon

19:12 Uhr, 12.06.2012

Antworten
Dankeschön schonmal!

Kannst du mir das vielleicht einmal vorrechnen? Ich wäre dir sehr dankbar darüber , da ich total schlecht bin in Mathe.


Antwort
mathemaus999

mathemaus999

19:21 Uhr, 12.06.2012

Antworten
Hallo,

ich hoffe, du kannst es lesen.
Die nächste Aufgabe solltest du aber dann alleine versuchen.

Grüße

b2
Frage beantwortet
skandinavia

skandinavia aktiv_icon

19:30 Uhr, 12.06.2012

Antworten
Vielen vielen Dank! :-)
Antwort
Atlantik

Atlantik aktiv_icon

19:37 Uhr, 12.06.2012

Antworten
M(b,h)=(b+2h)200

bh=250

b=250h

M(h)=(250h+2h)200=50000h+400h=50000+400h2h

Mit der Quotientenregel differenziert:

M ´ (h)=800hh-(50000+400h2)1h2=400h2-50000h2


400h2-50000h2=0

Jetzt kannst du h und auch b ausrechnen.

mfG

Atlantik

Antwort
Atlantik

Atlantik aktiv_icon

19:56 Uhr, 12.06.2012

Antworten
Es geht auch so:
Zielfunktion:

U(b,h)=2h+b soll maximal werden

Nebenbedingung:

A=bh=250

b=250h

U(h)=2h+250h=2h2+250h

U ´ (h)=4hh-(2h2+250)1h2=2h2-250

2h2-250=0

h2=125

h=11,18033989

b=25011,18033989=22,36067977


mfG

Atlantik

Antwort
anonymous

anonymous

13:09 Uhr, 22.02.2017

Antworten
ey war nicht so gemeint