\( f(x) = -\frac{3}{16}x^{3}+2.25{x}+3 \)
Dann willst du den maximalen Flächeninhalt eines achsparallelen Dreiecks berechnen.
Das Dreieck soll also zur X-, sowie Y-Achse parallel sein.
Der Flächeninhalt daraus ergibt sich durch \( g(x) = \frac{x* f(x)}{2} \) (Höhe * Breite / 2 => Dreiecksformel)
Also musst du die Extrempunkte von g(x) (bzw. genauer gesagt den Hochpunkt) bestimmen.
Student, Punkte: 95
weitere Infos hier: https://media.mathefragen.de/static/files/mathjax_howto.pdf
Eine Seite des Dreiecks muss parallel zur X-Achse und eine Seite parallel zur Y-Achse sein. Das heißt es sind nur rechtwinklige Dreiecke möglich.
z.B. könntest du ein Dreieck mit den Punkten A= (0,0), B=(2,0) und C=(2,6) einzeichnen ─ enrico21 08.04.2021 um 10:37
x*y:2=2,732
dann *2 und wurzel ziehen? ─ max99 08.04.2021 um 10:52
Also nehm dir das oben beschriebene g(x) und leite es mit der Produktregel ab. Die Ableitung setzt du = 0 und schaust dann welche Extrempunkte du erhälst. ─ enrico21 08.04.2021 um 11:24
Ich würde so vorgehen:
\( f(x) = -\frac{3}{16}x^{3}+2.25x+3 \)
Zielfunktion:
\( g(x) = \frac{x * f(x)}{2} \)
g(x) gibt uns an, wie groß die Fläche des Dreiecks zu einem bestimmten x ist.
Daher suchen wir Extrempunkte(bzw. den Hochpunkt) von g(x)
=> g(x)' = 0
= g(x) mit Hilfe der Produktregel ableiten: g'(x) = (u'*v + u*v' ) / 2
\( u = x \\
u' = 1 \\
v = f(x) = -\frac{3}{16}x^{3}+2.25x+3 \\
v' = f'(x) = -\frac{9}{16}x^{2}+2.25 \\
g'(x) = \frac{1}{2}* (1 * -\frac{3}{16}x^{3}+2.25x+3 + x * -\frac{9}{16}x^{2}+2.25) \\
= \frac{1}{2}* (-\frac{3}{16}x^{3}+2.25x+3 -\frac{9}{16}x^{3}+2.25x) \\
= \frac{1}{2}* (-\frac{12}{16}x^{3}+4.5x+3) \\
= \frac{(-\frac{12}{16}x^{3}+4.5x+3)}{2} \\
= (-\frac{6}{16}x^{3}+2.25x+1.5)
\)
g'(x) = 0 nach x auflösen um Extrempunkte zu berechnen:
\(
-\frac{3}{8}x^{3}+2.25x+1.5 = 0
\)
─ enrico21 08.04.2021 um 13:30
Diese "ganz komische" 2,732... ist genau die Zahl, die auch in der Aufgabe steht :) Du weißt jetzt also, dass an der Stelle x = 2,732... eine Extremstelle vorliegt.
Jetzt müsstest du diesen Wert noch in die 2. Ableitung einsetzen und wenn das Ergebnis < 0 ist, ist es ein Hochpunkt.
─ enrico21 13.04.2021 um 21:46