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Forum "Extremwertprobleme" - Komplexe Extremwertprobleme
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Komplexe Extremwertprobleme: Aufgabe 10 S.107 LS Analysis
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:08 Di 05.12.2006
Autor: Angelina3

Aufgabe
Es sollen zylenderförmige Dosen mit dem Volumen V hergestellt werden. Wie sind r und h zu wählen, damit
a) die gesamte Naht und Mantellinie, Deckelrand und Bodenrand minimal wird ?
b) die Oberfläche möglichst klein wird?

Diese aufgabe kann ich nicht lösen, ich verstehe sie nicht. Ich brauche die Lösung dringend ich schreibe morgen eine Mathe KA . Ich bitt eum baldige antwort. Freue mich auf eure Lösungen.


Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

        
Bezug
Komplexe Extremwertprobleme: Idee
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:41 Di 05.12.2006
Autor: ariadnej

Hi,

Ich bin auf dem Forum erst seit ner halben Stunde und auch nicht ganz sicher. Trotzdem hier mein Lösungsansatz.

Bei dem Bsp. gehts um zylinderförmige Dosen mit gegebenen Volumen. Und du musst rausfinden wie r und h optimal zu wählen sind. Also:

V= \pi *r^2 * h

daraus folgt bei gegebenen V:

h= \bruch{V}{\pi *r^2}

Jetzt musst du für a) nur noch die Naht etc als Funktion von r berechnen und für b) die Oberfläche als Funktion von r.

Bei a) wäre das, soweit ich das richtig verstanden habe:

N(r)=h+2\pi*r+2\pi*r=h+4\pi*r = \bruch{V}{\pi*r^2}+ 4\pi*r

Das differenziert man :

N'(r) = -\bruch{2V}{\pi*r^3} + 4\pi

Jetzt den Term mit Null gleichsetzen, um das Optimum wo ja die Steigung gleich Null sein muss zu erhalten und man errechnet:

r= \wurzel[3]{\bruch{4\pi^2}{2V} }

Dann berechnet man noch das dazugehörige h und fertig.

Viel Erfolg morgen!

Bezug
        
Bezug
Komplexe Extremwertprobleme: Hauptbedingung suchen
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:35 Mi 06.12.2006
Autor: informix

Hallo Angelina3 und [willkommenmr],

> Es sollen zylenderförmige Dosen mit dem Volumen V
> hergestellt werden. Wie sind r und h zu wählen, damit
>  a) die gesamte Naht und Mantellinie, Deckelrand und
> Bodenrand minimal wird ?
> b) die Oberfläche möglichst klein wird?
>  Diese aufgabe kann ich nicht lösen, ich verstehe sie
> nicht. Ich brauche die Lösung dringend ich schreibe morgen
> eine Mathe KA . Ich bitt eum baldige antwort. Freue mich
> auf eure Lösungen.
>

Weißt du grundsätzlich, wie man solche Extremwertaufgaben löst?
Wir nennen sie auch MBSteckbriefaufgaben in unserer MBMatheBank [<-- click it!]

Stell mal eine Formel für die Nähte auf, sie darf zunächst r und h enthalten und wird dann deine Hauptbedingung.

Die Nebenbedingung mit dem gegebenen Volumen V hast du ja schon sehen können.


Gruß informix

Bezug
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