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Extremwertaufgabe rechteck und Halbkreis

Schüler Gymnasium, 12. Klassenstufe

Tags: Abwasserkanal, Extremwertaufgabe, Rechteck

 
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Labri

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14:49 Uhr, 13.11.2009

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Der Querschnitt eines Abwasserkanals hat die Form eines Rechtecks mit aufgesetzten Halbkreis.
Wie müssen bei gegebendem Umfang U des Querschnitts die Rechtecksseiten gewählt werden, damit der Querschnitt den größten Flächeninhalt hat?

Wie rechne ich das wenn ich weder ne Zeichnung dabei hab noch den Umfang geben hab oder sonst igrndwas ? Denn genau so steht die Aufgabe bei uns im Buch und ich weiß mal gar nicht was ich damit anfangen soll. Weil mir fehlen einfach die Zahlen.

Das einzige was mir bis jetzt klar ist das wenn ich die lange seite des Rechtsecks x nenn das ist r=x:2 aber mehr weiß ich wirklich nciht!

Ich bitte un Hilfe und um einen Ausfühliche erklärung !

Schonmal ein ganz großes Danke an meine Retter!
Hierzu passend bei OnlineMathe:

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Shipwater

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14:57 Uhr, 13.11.2009

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Der Halbkreis hat einen Umfang von πr, das Rechteck hat einen Umfang von 2r+2a. Also ist der Gesamtumfang πr+2r+2a. Somit ist a=U-πr-2r2 und der Flächeninhalt somit 12πr2+2rU-πr-2r2. Das musst du dann ableiten gleich 0 setzen usw.

Gruß Shipwater
Labri

Labri aktiv_icon

21:08 Uhr, 13.11.2009

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hey dann hab ich dazu aber noch mal kurz ne frage :

wenn ich das jetzt ableite kommt bei mir heraus:
24πr+2U-π-4r

und wenn ich das dann gleich null setzt dann hab ich da doch U udn r als variabeln drinvor oder ?
wie mach ich das dann ?

Danke aber schonmal für die Antwort
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bruchspezialistin

bruchspezialistin aktiv_icon

08:19 Uhr, 14.11.2009

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U soll doch als gegeben betrachtet werden und ist somit keine Variable, die für die Ableitung berücksichtigt werden muss.

A(r)=πr22+2rU-(2+π)r2=πr22+Ur-(2+π)r2

A'(r)=πr+U-2(2+π)r=U+πr-4r-2πr=U-πr-4r=U-(π+4)r
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