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extremwertaufgabe: quard. prisma
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:46 Do 03.09.2009
Autor: itil

Aufgabe
kurzfassung der angabe:
quadratisches prisma
v = 0,5
kleinstmöglicher Materialverbrauch

1) Skizze (Quadrat)

2) HB = O = 2*(ab+ah+bh)

3) NB = V = abh = 0,5

h = [mm] \bruch{0,5}{ab} [/mm]

3) in HB einsetzen

O= 2*(ab +a [mm] \bruch{0,5}{ab} [/mm] + b [mm] \bruch{0,5}{ab}) [/mm]

4) vereinfachen

O= 2*(ab +  [mm] \bruch{0,5}{b} [/mm] +  [mm] \bruch{0,5}{a}) [/mm]
O = 2ab + [mm] \bruch{1}{b} [/mm] +  [mm] \bruch{1}{a}) [/mm]
O = 2ab + [mm] b^{-1} [/mm] + [mm] a^{-1} [/mm]
5) O' bilden

O'= 2 -2
O' = 0 ??

falsch abgeleitet? falsche formeln??






        
Bezug
extremwertaufgabe: quadratisch
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:48 Do 03.09.2009
Autor: Loddar

Hallo itil!


Du hast völlig ignoriert, dass das Prisma quadratisch sein soll. Es gilt also: $a \ = \ b$ .


Gruß
Loddar


Bezug
                
Bezug
extremwertaufgabe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:14 Do 03.09.2009
Autor: itil

1) Skizze (Quadrat)

2) HB = O = 2*(a²+2ah)

3) NB = V = a²h = 0,5

a²h = 0,5


h = [mm] \bruch{0,5}{a²} [/mm]


4) in Hb einsetzen


O = 2*(a²+2a [mm] \bruch{0,5}{a²}) [/mm]


5) Vereinfachen

O = 2a² + [mm] \bruch{2a}{a²} [/mm]


O = 2a² + [mm] 2a*a^{-2} [/mm]


O = 2a² + [mm] 2*a^{-1} [/mm]


6) O' bilden

O' = 4a [mm] -2a^{-2} [/mm]

7) O' null setzen + 1 variable ausrechnen


4a - [mm] 2a^{-2} [/mm] = 0


- [mm] 2a^{-2} [/mm] = -4a


[mm] \bruch{- 2a^{-2}}{a} [/mm] = -4


[mm] \bruch{- 2a^{-2}}{a} [/mm] = -4


[mm] \bruch{- a^}{-2}{a} [/mm] = [mm] \bruch{-4}{2} [/mm]


[mm] \bruch{- a^}{-2}{a} [/mm] = -2


- [mm] a^{-1} [/mm] = -2    /*-1


[mm] a^{-1} [/mm] = 2  


[mm] \bruch{1}{a} [/mm] = 2


a = [mm] \bruch{2}{1} [/mm]



a= 2



h = [mm] \bruch{0,5}{a²} [/mm]


h = [mm] \bruch{0,5}{4} [/mm]


h = 0,125

O = 2*(a²+2ah) = 9

V = a²h = 0,5


V = 4*0,125 = 0,5


Bezug
                        
Bezug
extremwertaufgabe: Korrektur
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:46 Do 03.09.2009
Autor: Loddar

Hallo itil!


> 5) Vereinfachen
>
> O = 2a² + [mm]2*a^{-1}[/mm]

[ok]


> 6) O' bilden
>  
> O' = 4a [mm]-2a^{-2}[/mm]

[ok]

  

> 7) O' null setzen + 1 variable ausrechnen
>
> 4a - [mm]2a^{-2}[/mm] = 0
>
> - [mm]2a^{-2}[/mm] = -4a
>
> [mm]\bruch{- 2a^{-2}}{a}[/mm] = -4

Warum so kompliziert? Multipliziere die Gleichung mit [mm] $a^2$ [/mm] .


> [mm]\bruch{- 2a^{-2}}{a}[/mm] = -4
>  
> [mm]\bruch{- a^}{-2}{a}[/mm] = [mm]\bruch{-4}{2}[/mm]

Was machst Du hier? [aeh]

  

> [mm]\bruch{- a^}{-2}{a}[/mm] = -2
>
> - [mm]a^{-1}[/mm] = -2    *-1

[notok] Hier muss irgendwann herauskommen:
[mm] $$a^3 [/mm] \ = \ [mm] \bruch{1}{2}$$ [/mm]

Gruß
Loddar


Bezug
                                
Bezug
extremwertaufgabe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:01 Do 03.09.2009
Autor: itil

aaaaa x-D

ich hab gedacht es sei ein doppelbruch.. ist ja eht verzwickt hier.. man sieh tdas echt total schlecht.. so nochmal..:

> $ [mm] \bruch{- 2a^{-2}}{a} [/mm] $ = -4
>  
> $ [mm] \bruch{- a^}{-2}{a} [/mm] $ = $ [mm] \bruch{-4}{2} [/mm] $

daraus mache ich jetzt:

[mm] -2a^{-3} [/mm] = -4
[mm] a^{-3} [/mm] = [mm] \bruch{-4}{2} [/mm]


hmm aber [mm] a^{-3} [/mm] <> [mm] a^3 [/mm]
hmm.. wo liegt der hund ??




______________________

ps.: .. das mit dem [mm] a^2 [/mm] ist super ..

- $ [mm] 2a^{-2} [/mm] $ = -4a   [mm] /a^2 [/mm]

-2a = [mm] -4a^3 [/mm]

-2 = [mm] \bruch{-4a^3}{a} [/mm]
-2 = [mm] -4a^2 [/mm]
[mm] \bruch{-2}{4} [/mm] = a²

hmm komme ich aber auch nicht auf die lösung..


Bitte mir bei beiden lösungsansetzen helfen - je mehr lösungswege ich kenne, desto wahrscheindlicher wirds, dass ichs richitg mache :-P

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extremwertaufgabe: Potenzgesetze
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:07 Do 03.09.2009
Autor: Loddar

Hallo itil!


Das hat nichts mit mehreren Lösungsansätzen zu tun. Du solltest Dich dringend mit den MBPotenzgesetzen auseinander setzen.

Denn es gilt z.B.:
[mm] $$a^{-3} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{1}{a^3}$$ [/mm]
[mm] $$a^{-2}*a^2 [/mm] \ = \ [mm] a^{-2+2} [/mm] \ = \ [mm] a^0 [/mm] \ = \ [mm] \red{1}$$ [/mm]

Gruß
Loddar


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Bezug
extremwertaufgabe: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:12 Do 03.09.2009
Autor: itil

hallo loddar,

mit denen habe ich mich bereits auseinandergesetzt, es war nur ein kleiner denkfehler - ich dachte [mm] a^0 [/mm] = a.. aber dabei ist ja [mm] a^1 [/mm] = a
bitte entschuldige.


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Bezug
extremwertaufgabe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:19 Do 03.09.2009
Autor: itil

- $ [mm] 2a^{-2} [/mm] $ = -4a   $ [mm] /a^2 [/mm] $

-2 = $ [mm] -4a^3 [/mm] $ /*-1
2 = $ [mm] 4a^3 [/mm] $

[mm] \bruch{2}{4} [/mm] = [mm] a^3 [/mm] = 0,5 -> 0,5^(1/3) = a = 0,793700526

sollte jetzt passen denke ich :-)
nicht schlecht, naja so daneben lag ich ja nicht.. 1 folgefehler = 1 punkt weniger = noch immer super x)





VIELEN DANK!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! echt, was würd ich nur ohne euch machen.. :-)

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Bezug
extremwertaufgabe: soweit okay
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:22 Do 03.09.2009
Autor: Loddar

Hallo itil!


Das stimmt nun soweit. Nun musst Du halt noch nachweisen, ob es sich wirklich um ein Extremum handelt und welcher Art es ist.


Gruß
Loddar


PS: das mit dem "Folgefehler" könnte auch nach hinten losgehen, da ein derart elementarer Fehler schnell zum Punkttotalverlus führen kann.


Bezug
                                                                
Bezug
extremwertaufgabe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:33 Do 03.09.2009
Autor: itil

Nachweisen?

O''' ?

art des Extremums phu wie ging das nochmal..

2te ableitung nullsetzen

                      > 0 = Tiefung
                      > 0 = Hochpunkt
                      = 0 = sollte nicht sein..

O = 2*(a²+2a $ [mm] \bruch{0,5}{a²}) [/mm] $
O' = 4a $ [mm] -2a^{-2} [/mm] $
O''= 4 [mm] +4a^{-3} [/mm]

4 [mm] +4a^{-3} [/mm] = 0

[mm] 4a^{-3} [/mm] = -4 /:4

[mm] a^{-3} [/mm] = -1

3/a = -1

3= -1a

a= -3 < 0 = Hochpunkt

_________________________
O''= 4 [mm] +4a^{-3} [/mm]
O'''= [mm] -12a^{-4} [/mm] <> 0 = ein wahrer Extremwert


Bezug
                                                                        
Bezug
extremwertaufgabe: Oh Graus!
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:48 Do 03.09.2009
Autor: Loddar

Hallo itil!


[eek] und [notok] [notok] [notok] !!

Du vergewaltigst hier teilweise die Potenzen ... das ist nicht schön!


Zudem musst Du für den Nachweis des Extremums ("hinreichendes Kriterium") den ermittelten Wert [mm] $a_e$ [/mm] in die 2. Ableitung einsetzen.

Wenn dann gilt [mm] $O''(a_e) [/mm] \ [mm] \not= [/mm] \  0$ , handelt es sich um ein Extremum.

Bei [mm] $O''(a_e) [/mm] \ < \  0$ ist es ein Maximum und bei [mm] $O''(a_e) [/mm] \ > \  0$ ein Minimum.


Gruß
Loddar


Bezug
                                                                                
Bezug
extremwertaufgabe: hmm vergewaltigung?
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:56 Do 03.09.2009
Autor: itil

hallo loddar,

hm ich habs mir jetzt nochmals angeschaut .. aber kann keinen fehler entdecken.. :-(

beispiel:

a= [mm] 2x^3 [/mm]
a' = [mm] 6x^2 [/mm]
a'' = 12x

b= [mm] 2x^{-3} [/mm]
[mm] b'=-6x^{-4} [/mm]
[mm] b''=24x^{-5} [/mm]

heißt ja [mm] n*X^{n-1} [/mm]

??? oder??


also noch ein versuch

O = 2*(a²+2a $ [mm] \bruch{0,5}{a²}) [/mm] $
O' = 4a $ [mm] -2a^{-2} [/mm]
O''= 4  [mm] +4a^{-3} [/mm]

lt. der obigen regel.. wäre das doch korrekt??

4  [mm] +4a^{-3} [/mm]  = 0
[mm] +4a^{-3} [/mm] = -4
[mm] a^{-3}= [/mm] -1

hmm tut mir leid ich sehe den fehler wirklich nicht.. :-(


Bezug
                                                                                        
Bezug
extremwertaufgabe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:24 Do 03.09.2009
Autor: Steffi21

Hallo, du hast doch die zweite Ableitung an der Stelle [mm] a=\wurzel[3]{\bruch{1}{2}} [/mm] zu untersuchen

[mm] O''(a)=4+4*a^{-3} [/mm] berechne jetzt

[mm] O''(\wurzel[3]{\bruch{1}{2}})=4+4*a^{-3} [/mm]

Steffi



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Bezug
extremwertaufgabe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:07 Fr 04.09.2009
Autor: itil

$ [mm] O''(\wurzel[3]{\bruch{1}{2}})=4+4\cdot{}a^{-3} [/mm] $

[mm] O''(\wurzel[3]{\bruch{1}{2}})= 4+4*a^{- \bruch{8}{3}} [/mm]

[mm] -4=4*a^{- \bruch{8}{3}} [/mm]

[mm] \bruch{-4}{4} [/mm] = [mm] a^{- \bruch{8}{3}} [/mm]

-1 = [mm] a^{- \bruch{8}{3}} [/mm]

-1 = [mm] \bruch{2,66666666666667}{a} [/mm]

[mm] \bruch{2,66666666666667}{1}= [/mm] a

a = 2,666666666667 = [mm] \bruch{8}{3} [/mm]



Bezug
                                                                                                        
Bezug
extremwertaufgabe: Potenzrechnung
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:12 Fr 04.09.2009
Autor: Loddar

Hallo itil!


Das grenzt echt an mathematischer Folter ...

Nochmal: mache Dich mit den Grundlagen der Potenzrechnung vertraut!


Es gilt hier:
$$a \ = \ [mm] \wurzel[3]{\bruch{1}{2}}$$ [/mm]
Damit gilt auch:
[mm] $$a^3 [/mm] \ = \ [mm] \left( \ \wurzel[3]{\bruch{1}{2}} \ \right)^3 [/mm] \ = \  [mm] \bruch{1}{2}$$ [/mm]
Und es gilt:
[mm] $$a^{-3} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{1}{a^3} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{1}{\bruch{1}{2}} [/mm] \ = \ 2$$

So, und nun noch mal in Ruhe einsetzen!


Gruß
Loddar


Bezug
                                                                                                                
Bezug
extremwertaufgabe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:43 Fr 04.09.2009
Autor: itil

Nochmal Kurzgefasst:

Prüfen obs überhaupt ein Extermwert ist = 2te Ableitung
erg<>0 = ja ein extremwert

Prüfen obs ein Hoch- unter Tiefpunkt (Max or Min) ist
= 2te Ableitung 0 setzen -> erg <0 = H, erg>0 = T


Bezug
                                                                                                                        
Bezug
extremwertaufgabe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:52 Fr 04.09.2009
Autor: steppenhahn

Hallo itil,

> Nochmal Kurzgefasst:
>  
> Prüfen obs überhaupt ein Extermwert ist = 2te Ableitung
> erg<>0 = ja ein extremwert

[ok]

> Prüfen obs ein Hoch- unter Tiefpunkt (Max or Min) ist
> = 2te Ableitung 0 setzen -> erg <0 = H, erg>0 = T

[notok] Nein! Nicht die zweite Ableitung 0 setzen, sondern wir setzen die vermutliche Extremstelle [mm] (x_{E}-Wert) [/mm] in die zweite Ableitung als x-Wert ein. Es gilt dann:

[mm] $f''(x_{E}) [/mm] > 0 [mm] \Rightarrow$ [/mm] Bei [mm] x_{E} [/mm] ist ein Minimum
[mm] $f''(x_{E}) [/mm] < 0 [mm] \Rightarrow$ [/mm] Bei [mm] x_{E} [/mm] ist ein Maximum

Grüße,
Stefan

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