Berechnen Sie den Wert von $u$, für den die Fläche des Dreiecks maximal ist. Geben Sie die Koordinaten von $P$ und $Q$ an, und berechnen Sie den Inhalt der Fläche. Lösungen Letzte Aktualisierung: 02. 12. 2015; © Ina de Brabandt Teilen Info Bei den "Teilen"-Schaltflächen handelt es sich um rein statische Verlinkungen, d. Extremwertaufgabe - Abituraufgaben. h. sie senden von sich aus keinerlei Daten an die entsprechenden sozialen Netzwerke. Erst wenn Sie einen Link anklicken, öffnet sich die entsprechende Seite. ↑
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< Zurück Details zum Arbeitsblatt Kategorie Differentialrechnungen Titel: Extremwertaufgaben Beschreibung: Lösen von Extremwertaufgaben: Herausfinden der Hauptbedingung und der Nebenbedingung und anschließend Aufstellen der Zielfunktion aus der Haupt- und Nebenbedingung heraus. Umfang: 5 Arbeitsblätter 5 Lösungsblätter Schwierigkeitsgrad: schwer Autor: Robert Kohout Erstellt am: 13. 11. 2017
Wir untersuchen die Funktion nun auf Extremstellen. Die notwendige Bedingung: A'_\Delta(u) = -\frac{1}{4} u^2+2, 25=0 liefert die beiden möglichen Extremstellen $u_1=3$ und $u_2=-3$. Da wir uns laut Aufgabentext im ersten Quadranten befinden haben wir nur die Lösung $u_1=3$. Die Prüfung, ob wirklich ein Maximum vorliegt, wird mit der zweiten Ableitung gemacht und liefert $A"_\Delta(u_1=3)=-3/2<0$. Für $u_1=3$ ist die Zielfunktion, also die Fläche des Dreiecks, wirklich maximal! Den meisten Lehrern reicht dieser Nachweis aus und ihr müsst jetzt noch die restlichen Werte bestimmen, hier die $y$-Koordinate von $P$: $f(3)=3$. Mathe extremwertaufgaben übungen. Damit lautet der Punkt, der zur maximalen Fläche des Dreiecks führt $P(3|3)$. Ab und zu wird noch der Nachweis gefordert, ob es sich tatsächlich um ein globales Maximum handelt. Um das zu prüfen, schauen wir uns das Verhalten der Funktion $A(u)$ an den Randwerten an. Doch was sind unsere Randwerte? Da wir uns laut Aufgabenstellung im ersten Quadranten befinden, ist der zulässige Definitionsbereich zwischen 0 und der Nullstelle der Funktion $f(x)$, also: $D = [0; 5{, }2]$.
Bei Extremwertprobleme (auch Optimierungsaufgaben oder Extremwertaufgaben genannt) geht es darum, Prozesse zu optimieren, minimalen oder maximalen Aufwand, Material oder Volumen zu erhalten. Man sucht also eine Funktion, die unser Problem beschreibt und nur noch von einer Variablen abhängt. Wenn unsere Funktion von mehreren Variablen abhängt, müssen Variablen durch Nebenbedingungen so eliminiert werden, dass nur noch eine Variable vorliegt. Wenn z. B. nach maximalen Volumen gefragt wird, ist die Hauptbedingung $V = \dots$. Soll nach minimaler Oberfläche gesucht werden ist die Hauptbedingung $O =\dots$. Die Nebenbedingung enthält Informationen, wie zum Beispiel ein gegebenes Volumen, wenn die Oberfläche minimal bzw. maximal werden soll. Vorgehensweise bei Extremwertaufgaben Hauptbedingung aufstellen: Was soll maximal/minimal werden? Mathe extremwertaufgaben übungen für. Rand- bzw. Nebenbedingung: Angabe im Text! Nebenbedingung nach einer Variablen umstellen und in Hauptbedingung einsetzen $\Rightarrow$ Zielfunktion. Zielfunktion auf Extremstellen untersuchen.
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