Die Aufgabe verwirrt mich auch etwas, aber damit es irgendwie sinn macht ist es wohl so gemeint:
Eine quadratische Säule ist ja ein anderer Ausdruck für Quader mit einem Quadrat als Grundfläche. Die Kanten dieses Quaders sollen 36cm insgesamt nicht übersteigen, zu berechnen ist derjenige mit dem größten Volumen.
Naja, das ist eine typische Extremwertausfgabe
Die Hauptbedingung lautet:
V=a^2*h=max (Volumen soll maximal werden, a=seitenlänge des Quadrats,h höhe des Quaders)
Nebenbedingung:
Kantenlänge=36cm
K=8*a+4*h=36
h=9-2*a
diese Gleichung nun in die Hauptbed. einsetzen
V=a^2*(9-2a)
V=9*a^2-2*a^3
Diese Volumsfunktion nun maximieren, aslo das Maximum suchen - wie geht das? zuerst mal ableiten:
V'=18a-6a^2
V' gleich null setzen:
18a-6a^2=0 /:a (a=0 ist Lösung)
18-6a=0
a=3
V hat also bei a=0 und bei a=3 eine Extremstelle, um herauszufinden welche davon ein maximum ist genügt es ein bisschen nachzudenken...
wir erkennen dass a=0 nie und nimmer ein Maximum sein kann (da ja das Volumen bei a=0 =0 ist, also wohl ein Minimum annimmt)
Für a=3 ergibt sich:
h=9-2*a=3 (das ganze ist also ein würfel)
V=a^2*h=27 cm^3
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