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Extremwertaufgabe

Schüler Technische u. gewerbliche mittlere u. höhere Schulen, 13. Klassenstufe

Tags: Extremwertaufgabe

 
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Sleicreder

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17:38 Uhr, 30.01.2014

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Hi,

Ich bin sehr schlecht im lösen von Extremwertaufgaben , dennoch sollte ich sie bis Montag beherrschen.....,
darum benötige ich mal wieder Hilfe bei folgendem Beispiel:

Von einem Wasserwerk W, das an einer geraden Straße liegt, soll eine Wasserleitung zu einem Haus H verlegt werden. Die kürzeste Entfernung (der Normalabstand) des Hauses von der Straße beträgt 150m (Ort A), die Entfernung W,A beträgt 500m. Wie ist die Leitung zu verlegen, damit die Kosten, die längs der Straße 40 Euro pro Meter und querfeldein 50 Euro pro Meter betragen, minimal werden?
Wie hoch ist die prozentuelle Kostenersparnis gegenüber einer Verlegung längs der
Luftlinie W-H?



Ich habe keine Ahnung wie die Skizze dazu aussehen soll, darum komm ich einfach gar nicht bei diesem Bsp. weiter.

Würde mich über Hilfe sehr freuen.

Mfg
Online-Nachhilfe in Mathematik
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Eva88

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17:44 Uhr, 30.01.2014

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Skizze:

WWerk
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Eva88

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17:45 Uhr, 30.01.2014

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Jetzt soll auf der 500m Strecke irgendwo ein Punkt x liegen, von dem du abzweigst und direkt über das Feld zum Haus läufst.


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Eva88

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17:51 Uhr, 30.01.2014

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rot ist der zu verlegende Weg.



WWerk
Sleicreder

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17:58 Uhr, 30.01.2014

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und wo verläuft die straße dann?
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Eva88

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18:00 Uhr, 30.01.2014

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Die Strasse ist die 500m in Skizze 1 und das Feld ist die 150m in Skizze 1.

In Skizze 2 sollst du rot den Weg abkürzen. An der Stelle x, knickst du ab.

Berechne die min. Kosten für den roten Weg.


Sleicreder

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18:01 Uhr, 30.01.2014

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ahhh, erst jetzt verstehe ich die Angabe......
Sleicreder

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18:04 Uhr, 30.01.2014

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ich dachte es kostet mehr wenn man quer über die Straße baun möchte kostet es mehr, dabei heißt es einfach neben der Straße weniger, und generell wenn man quer bauen möchte mehr
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Eva88

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18:08 Uhr, 30.01.2014

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Wenn ich an der Stelle x abknicke, brauche ich doch nicht die ganzen 500m zu verlegen.
Auf der Strasse vom Werk bis zum Punkt x für 40€ und vom Punktx diagonal zum Haus für 50€. ( Alles natürlich pro Meter).

Stell mal die Kostenfunktion K(x) auf.


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Eva88

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18:12 Uhr, 30.01.2014

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Betrachte Skizze 3: Das grüne Stück ( von x bis A )hat jetzt die Länge u.

WWerk
Sleicreder

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18:17 Uhr, 30.01.2014

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hmm, also ich hätte es so gemacht.

K(u)=(500-u)40+u2+150250
ist das richtig gedacht?
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Eva88

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18:20 Uhr, 30.01.2014

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Sehr gut, jetzt ableiten und 0 setzen.


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Eva88

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18:27 Uhr, 30.01.2014

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Bevor du ableitest, mach es dir etwas einfacher. Fasse 40(500-u) zusammen und fasse
50u2+1502 zusammen.


Sleicreder

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18:35 Uhr, 30.01.2014

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für u bekomme ich 200 raus.
bis zu dem punkt x=300m neben der straße und ab diesen punkt quer zum haus.

und w-H Luftlinie sind 522m
und kosten 26100€

und der günstige weg 25050+30040=24500

also erspart man sich 6,13%

wenn ich richtig gerechnet habe

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Eva88

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18:39 Uhr, 30.01.2014

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Perfekt, habe ich auch. Das mit den Prozenten kannst du dir sparen.


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Eva88

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18:42 Uhr, 30.01.2014

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Soory, war ja gefragt. Also 500 mal 40=20000 und 150 mal 50=7500 macht 27500€

Wir zahlen aber nur 24500 €.

Macht nur 89%, also 11% Ersparniss.


Sleicreder

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18:46 Uhr, 30.01.2014

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aber 500m+150m wäre doch W zu A zu H
ist W-H Luftlinie nicht die Diagonale von der ganzen Skizze(Dreieck)?
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Eva88

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18:53 Uhr, 30.01.2014

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Oh, da hast du Recht. Ich habe entlang der ganzen Strecke gerechnet. Dann hst du eben beide Ergebnisse und kannst beweisen, das dass so Sinn macht.


Frage beantwortet
Sleicreder

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18:57 Uhr, 30.01.2014

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jedenfalls danke für die Hilfe :-)
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Eva88

Eva88 aktiv_icon

18:59 Uhr, 30.01.2014

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Diese Aufgabe hast du, nachdem du wusstest was die von dir wollen sehr gut gelöst. Die Aufgabe ist ziemlich schwierig, wegen der Wurzel. Dann schließe die Frage bitte.
Frage beantwortet
Sleicreder

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19:02 Uhr, 30.01.2014

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sollte geschlossen sein,
wenn nicht dann hoffentlich jetzt :-)
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Eva88

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19:02 Uhr, 30.01.2014

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Alles klar, bis dann LG Eva88