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Rechteck mit Umfang u kürzeste Diagonale

Schüler Allgemeinbildende höhere Schulen,

Tags: diagonal, Extremwertaufgabe, Rechteck, Umfang

 
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_K_78

_K_78 aktiv_icon

15:10 Uhr, 20.03.2017

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Hoffe ihr könnt mir helfen

Welches Rechteck mit dem Umfang u hat die kürzeste Diagonale

Es soll rauskommen
Seitenlaenge: u4

Danke im Voraus

Ich bräuchte bitte den ganzen Rechenweg das es dringend ist!

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.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Kreis (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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Antwort
pivot

pivot aktiv_icon

15:31 Uhr, 20.03.2017

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Hallo,

der Umfang eines Rechtecks mit den Seitenlängen a und b ist U=2a+2b. Und die Länge der Diagonale ist a2+b2.

Man kann jetzt a2+b2 minimieren unter der Nebenbedingung U=2a+2b

Den Umfang nach b auflösen: b=U2-a. In die zu minimerende Funktion einsetzen.

f(a)=a2+(U2-a)2=a2+U24-Ua+a2

f(a) nach a ableiten und diese Ableitung gleich 0 setzen.

2a-U+2a=0

Jetzt nach a auflösen.

Es ist ein Minimum, da f(a) eine eine nach oben geöffnete Parabel ist. a2 hat ein positives Vorzeichen.

Gruß

pivot


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