Mathematik online lernen im Mathe-Forum. Nachhilfe online
Startseite » Forum » Stereometrie/Extremwertaufgabe

Stereometrie/Extremwertaufgabe

Schüler Berufsmaturitätsschule, 8. Klassenstufe

Tags: oberfläch, Stereometrie, volum

 
Antworten Neue Frage stellen Im Forum suchen
Neue Frage
Atorian

Atorian aktiv_icon

23:28 Uhr, 21.04.2019

Antworten
Einer Kugel (r=3cm) wird ein Kegel umbeschrieben. Berechnen Sie den Radius und die Höhe des Kegels so, dass

a) das Volumen minimal wird.

b) die Oberfläche minimal wird.

Ich schaffe es nicht die Oberfläche zu berechnen. Ich bekomme für beide Aufgaben die gleichen Lösungen.

V: 226.2cm^3
r:3 sqr(2)
h: 12cm

Oberfläche:
r:3 sqr(2)

h: 12cm
O: 226.2cm^2


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:
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
Roman-22

Roman-22

00:37 Uhr, 22.04.2019

Antworten
> Ich schaffe es nicht die Oberfläche zu berechnen.
Was meinst du damit?

> Ich bekomme für beide Aufgaben die gleichen Lösungen.
Ja, und das ist gut so, denn zufälligerweise ist der Kegel mit dem kleinsten Volumen auch jener mit der kleinsten Oberfläche.
Dieser Kegel hat den Basiskreisradius R=r2 und die Höhe h=4r.

Vmin=83πr3

Omin=8πr2

Und wenn r=3cm ist, dann haben das Volumen in cm3 und die Oberfläche in cm2 eben zufälligerweise die gleiche Maßzahl 72π226,2.

Du hast also alles richtig gerechnet!

Frage beantwortet
Atorian

Atorian aktiv_icon

00:44 Uhr, 22.04.2019

Antworten
Vielen Dank, in diesem Fall ist die Lösung des Lehrers mit 144π falsch.
Antwort
Roman-22

Roman-22

01:00 Uhr, 22.04.2019

Antworten
> Vielen Dank, in diesem Fall ist die Lösung des Lehrers mit 144⋅π falsch.
Falls dein Lehrer behauptet, dass für r=3cm die kleinstmögliche Oberfläche 144πcm2 beträgt, dann hat er Unrecht, ja.
Diese Oberfläche würde für r=32 cm rauskommen. Vielleicht hat er da irgendwie beim Einsetzen Kugelradius und Kegelradius verwechselt.
Atorian

Atorian aktiv_icon

13:38 Uhr, 22.04.2019

Antworten
Also wenn ich bei meiner Rechnung 3Wurzel2 einsetze, dann komme ich für die Oberfläche auf 72Π.
Atorian

Atorian aktiv_icon

15:01 Uhr, 22.04.2019

Antworten
Hier siehst du meine komplette Rechnung.

WhatsApp Image 2019-04-22 at 15.07.19
Antwort
Roman-22

Roman-22

15:14 Uhr, 22.04.2019

Antworten
> Also wenn ich bei meiner Rechnung 3Wurzel2 einsetze, dann komme ich für die Oberfläche auf 72Π.
Diese Aussage ist so ziemlichwertlos, denn es kommt immer darauf an WO du das und WOFÜR du es einsetzt, von welcher Voraussetzung du ausgehst und auch die Einheiten sind nicht unwichtig.
Dass für den Kugelradius r=3cm das minimale Volumen 72πcm2 und der Kegelradius R=32cm ist, das ist doch schon längst geklärt, oder?

Ich hab dir doch heute um 00:37 Uhr die kompletten Lösungen sogar in Abhängigkeit vom Kugelradius r angegeben.
Was ist da noch unklar?

P.S.: In deiner handschriftlichen Rechnung bist du viel zu schlampig mit den Bezeichnungen R und r!
r ist doch fest mit 3cm vorgegeben, es kann sich daher immer nur um R oder auch Rmin handeln!

Atorian

Atorian aktiv_icon

18:32 Uhr, 22.04.2019

Antworten
Stimmt, es ist natürlich immer das R gemeint. Stimmt aber mein Rechnungsweg oder nicht?

Deinen habe ich noch nicht verstanden. Also ich weiss nicht, wie du auf diese 8 kommst usw.
Antwort
ledum

ledum aktiv_icon

23:48 Uhr, 22.04.2019

Antworten
Hallo
du hast doch auch 72π also 8πr2=π89 raus und alle deine Rechnungen sind richtig.
Gruß ledum
Antwort
Roman-22

Roman-22

23:55 Uhr, 22.04.2019

Antworten
> Stimmt aber mein Rechnungsweg oder nicht?
Ja, das habe ich dir doch eingangs schon bestätigt.

> Deinen habe ich noch nicht verstanden.
Ich habe keinen Rechenweg angegeben, nur die Endergebnisse

> Also ich weiss nicht, wie du auf diese 8 kommst usw.
Ich habe die Aufgabe anstelle von Anfang an gleich mit r=3cm mit allgemeinem r gerechnet und somit sind meine Endergebisse auch noch alle von r abhängig.
Wenn du in meine Ergebnisse anstelle von r die 3 cm einsetzt, ergeben sich die Werte, die du auch rausbekommen hast.