Diffenenzialrechnung

Dieses Thema im Forum "Schule, Studium, Ausbildung" wurde erstellt von I LOVE IT, 14. Januar 2008 .

  1. 14. Januar 2008
    Eine 400m Laufbahn in einem Stadion besteht aus 2 parallelen Strecken und zwei angesetzen Halbkreisen. Für welchen Radius x der Halbkreise wird die Rechteckige Spielfläche maximal? Vergleichen Sie ihre Ergebnisse mit den realen maßen eines Spielfeldes.

    Wäre nett, wenn mir jem. die Aufgabe berechnen könnte
     
  2. 14. Januar 2008
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 14. April 2017
    AW: Diffenenzialrechnung

    Das ist eine Extremwertaufgabe. Du musst mit pi(3,14) arbeiten, die aufgabe hatten wir schonmal im unterricht, warte ma ich schau ma eben, editiere das gleich. in welcher klasse bist du?

    Edit: Bei uns gab es die aufgabe mit einer skizze:
    Bild

    Im vorderrein würd ich erstma die Formel für Umfang und Flächen berechnung bei kreisen verwenden:
    U=2*pi*r A=pi*r²
    Erstmal musst du die hauptbedingung suchen das ist A=a*b
    Jetzt musst du die nebenbedingung aufstellen(also alles was du sonst noch weisst)
    a=2x U(Umfang)=400
    jetzt in die U formel übertragen: 400=2pix+2b
    das nach b hin auflösen da kommt dann raus b= 200-pix
    Das nun in die A Formel mit dem a=2x einsetzen
    Also: A=2x*(200-pix)
    A(x)= -2pix²+400x
    Das nun nach extremstellen untersuchen:
    A'(x)= -4pix+400
    A'(x)= -pix+100
    X ist also pi/100
    Um b rauszubekommen setzt du bei b= 200-pix, pi=100/pi
    also: 200-(pi*100/pi)
    Nach der Bruchrechnung kann üi nun gestrichen werden damit da steht:
    b=200-100
    b=100
    Nun setzt du in die Hauptbedingung a und b ein Also:
    A(x)= 2x*100
    A(x)= 2*(100/pi)*100
    A(x)= 63,66*100
    A= 6366m²
    Also die Antwort ist:
    Eien Spielfläche mit einer 400 m Laufbahn die aus 2 parallelen Strecken und 2 angesetzten Halbkreisen besteht, wird bei einem Radius des Halbkreises von 31,83m mit einem Flächeninhalt von 6366m² maximal!


    Die 31,83 m sind die 100/pi
    Hoffe das ist so verständlich^^
    wenn was unkalr ist frag ma oder wenn ihr fehler seht macht mich darauf aufmerksam .
     
  3. 14. Januar 2008
    AW: Diffenenzialrechnung

    also:

    400=umfang=2*pi*r+2*a

    gesucht: A soll max werden

    A=a*b; b=2*r

    daraus musst du eine Zielfkt erstellen.

    Dazu musst du glaube ich, die erste Gleichung nach r umstellen.

    2*pi*r=400-2*a

    r=(200-a)/pi

    in A eingesetzt:

    A=(400a-2a²)/pi

    von dieser gleichung dann den Extremwert berechnen, das dürfte für dich ja kein Problem mehr sein.
     
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