Änderungen von Dokument Lösung Ameise

Zusammenfassung

• Seiteneigenschaften (1 geändert, 0 hinzugefügt, 0 gelöscht)
• Anhänge (0 geändert, 2 hinzugefügt, 0 gelöscht)
  • Ameisedurchführung.PNG
  • Schaubildameise.PNG

Details

Seiteneigenschaften

Inhalt

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4	4
5	5	//Durchführung: //
6	6	Ausprobieren
7		-1. entlang von Kanten: Verbindung ist stets d,,0,, = 3 + 2 + 1 = 6 Längeneinheiten lang.
	7	+1. entlang von Kanten: Verbindung ist stets {{formula}}d_0= 3 + 2 + 1 = 6{{/formula}} Längeneinheiten lang.
8	8	1. entlang einer Kante mit anschließender Querung einer Fläche entlang der Flächendiagonalen
9	9	a. {{formula}} d_1=1+\sqrt{2^2+3^2}=1+\sqrt{13} \approx 4,61 {{/formula}}
10	10	b. {{formula}} d_2=2+\sqrt{1^2+3^2}=2+\sqrt{10} \approx 5,16 {{/formula}}
11	11	c. {{formula}} d_3=3+\sqrt{1^2+2^2}=3+\sqrt{5}\approx 5,24 {{/formula}}
12		-3. von „Start“ schräg nach oben zur längsten Kante und von dort schräg nach hinten zu „Ziel“. Der Punkt auf der längsten Kante, der die beiden Teilstrecken verbindet, kann frei gewählt werden.
	12	+1. von „Start“ schräg nach oben zur längsten Kante und von dort schräg nach hinten zu „Ziel“. Der Punkt auf der längsten Kante, der die beiden Teilstrecken verbindet, kann frei gewählt werden.
	13	+
	14	+Wertetabelle, die die Länge der gesamten Verbindung 𝑠(𝑥) in Abhängigkeit von 𝑥 (siehe Abbildung) darstellt, wobei jedes 𝑠(𝑥) über die zweimalige Anwendung des Satzes des Pythagoras separat berechnet wird:
	15	+[[image:Ameisedurchführung.PNG||width="320"]]
	16	+
	17	+(% style="width: min-content; white-space: nowrap" class="border" %)
	18	+|𝑥|0|0,2|0,4|0,6|0,8|1|1,2|1,4|1,6|1,8|2|2,2|2,4|2,6|2,8|3
	19	+|𝑠(𝑥)|4,606|4,461|4,357|4,29|4,254|4,243|4,253|4,282|4,328|4,392|4,472|4,571|4,688|4,825|4,983|5,162
	20	+
	21	+Ermittlung des Funktionsterms von 𝑠(𝑥):
	22	+{{formula}} s(x)= \sqrt{x^2+1}+\sqrt{(3-x)^2+2^2}=\sqrt{x^2+1}+\sqrt{x^2-6x+13}
	23	+
	24	+Schaubild:
	25	+
	26	+[[image:Schaubildameise.PNG||width="20"]]
	27	+
	28	+Aus dem Schaubild und der Wertetabelle (die mit Hilfe des Funktionsterms beliebig verfeinert werden kann) lässt sich das Minimum 4,254 bei der Tiefstelle 1 ablesen.
	29	+
	30	+Die Optimierung mittels Differenzialrechnung erfordert ein CAS, da die Nullstelle der Ableitung von 𝑠 nicht ohne Hilfsmittel berechnet werden kann.
	31	+
	32	+Die Tiefstelle liegt tatsächlich exakt bei 𝑥 = 1 und ist somit {{formula}} s(1)=3\sqrt{2}\approx 4,243 {{/formula}}
	33	+
	34	+//Reflexion //
	35	+Der Weg über die Differenzialrechnung ist langwierig und mühsam. Bei aktivem Grundwissen aus der Sekundarstufe I ergibt sich über das Zeichnen des sogenannten Netzes eine sehr intuitive und einfach zu ermittelnde Lösung.
	36	+
	37	+**//Alternative Herangehensweise (Lösung einer Schülerin)://**

Ameisedurchführung.PNG

Author

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	1	+XWiki.akukin

Größe

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Schaubildameise.PNG

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