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Optimale Breite/höhe für ein Tetra-Pack

Schüler Gymnasium, 10. Klassenstufe

Tags: Extremwertaufgabe, volum

 
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Foffinho

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18:42 Uhr, 21.04.2016

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Hallo,

also ich habe folgende Problemstellung:

1 Liter Milch soll in ein Quaderförmigen Pappkarton mit quadratischer Grundfläche angeboten werden. Die Deckfläche soll dabei prismenartig mit einem Anstiegswinkel von 30° geformt werden. Die Füllung soll nur in dem quaderförmigen Teil erfolgen, nicht in dem prismenartigen. Aufgrund der Länge der zu klebenden Seitenfläche für den seitlichen Klebefalz wird eine zusätzliche Breite von 20% der Kartonbreite gerechnet, für die übrigen Klebefalzaufsätze jeweils 10% der Kartonbreite. Der Materilaverbrauch soll pro Karton möglichst niedrig gehalten werden.

Bestimmen Sie Breite und Höhe eines solchen "optimalen" Quaders.


Diese Aufgabe ist doch eine Extremwertaufgabe, deshalb muss man wahrscheinlich erst eine Hauptbedingung und eine Nebenbedingung aufstellen. Mein Problem sind allerdings diese Klebefalzen, weil die mich sehr verwirren. Wäre nett, wenn mir jemand einen Ansatz oder so etwas geben könnte.

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Online-Nachhilfe in Mathematik
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ledum

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19:40 Uhr, 21.04.2016

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Hallo
gesucht: a=Grundseite h=Höhe des Quaders.
bekannt ist sein volumen dadurch hat man eine gleichung zwischen a und h
die Flache der Pappe muss jetzt aus a und h ausgerechnet werden.
Oberfläche ist 1.der Mantel also 4ah dazu kommt an einer Seite die 20% also Mantel 0.2ah
2, der Boden a2+10% von a24 mal also für den Boden a2+40.1a2 aber wenn man eine Seite direkt beim Schneiden d ranlässt nur a2+30.1a2 das geht aus der aufgabe nicht hervor
jetzt das Prisma oben 2 Rechtecke und 2 Dreiecke die eine Seite a die anderen aus der Zeichnung und den 30° ablesen
an wievielen Kanten man jetzt kleben muss ist nicht gesagt, die Rechtecke und Dreiecke kann man ja direkt anschliessen an die Seitenflächen lassen
sicher verkleben muss man die 4 Dreieckseiten zu jedem Dreieck also 20.1s2 und ganz oben den first.
am besten zeichnes du dir ein Netz mit möglichst wenig kleben und rechnest damit.
Gruß ledum
Foffinho

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19:51 Uhr, 21.04.2016

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Es soll ja möglichst wenig Pappe verwendet werden. Wie kann ich das in die Gleichungen mit einbauen?
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ledum

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22:27 Uhr, 21.04.2016

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Hallo
sobald du die Fläche in Abhängikeit von a und h haast ersetzt du aus der Volumengleichung a oder h . dann hast du F(h). F'(h)=0 liefert dir ein mögliches Minimum.
hast du für die Fläche ein Netz mit möglichst wenig Klebelaschen gezeichnet?
Gruß ledum
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