Änderungen von Dokument Lösung Fenster

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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Inhalt
... ... @@ -1,3 +1,34 @@
1 -[[image:L16.png]]
2 -[[image:L17.png]]
3 -[[image:L18.png]]
1 +[[image:Kirchenfenster.PNG||width="250" style="float: right"]]
2 +
3 +Für den Flächeninhalt und Umfang des Rechtecks und Halbkreises gilt:
4 +
5 +{{formula}}A_{Rechteck} = x \cdot y{{/formula}}
6 +{{formula}}A_{Halbkreis} = \pi \Bigl(\frac{1}{2}y \Bigl)^2 \cdot \frac{1}{2}{{/formula}} {{formula}}A_{Kreis}= \pi \cdot r^2{{/formula}}
7 +{{formula}} U_{Rechteck} = 2x+y {{/formula}}
8 +{{formula}}U_{Halbkreis} = 2\pi \Bigl(\frac{1}{2}y \Bigl) \cdot \frac{1}{2}{{/formula}} {{formula}}U_{Kreis}=2\pi r{{/formula}}
9 +
10 +Die Hauptbedingung lautet
11 +{{formula}}L= x\cdot y \cdot 0,9 + \pi \cdot \Bigl(\frac{1}{2}y \Bigl)^2 \cdot \frac{1}{2} \cdot 0,7{{/formula}}.
12 +
13 +Die Nebenbedingung lautet
14 +{{formula}} U= 2x + y + 2\pi \Bigl(\frac{1}{2}y \Bigl) \cdot \frac{1}{2} = 3,5 {{/formula}}.
15 +
16 +Nach Umstellen der Nebenbedingung nach {{formula}}x{{/formula}} ergibt sich
17 +{{formula}}x = - \frac{1}{2}y - \frac{\frac{1}{2}\pi y}{2}+1,75{{/formula}}
18 +
19 +Einsetzen von {{formula}}x{{/formula}} in die Hauptbedingung liefert nun unsere Zielfunktion:
20 +{{formula}}\begin{align}
21 +L(y) &= \Bigl(-\frac{1}{2}y-\frac{\frac{1}{2}\pi y}{2}+1,75\Bigl)\cdot y \cdot 0,9 +\pi \cdot \Bigl(\frac{1}{2}y \Bigl)^2 \cdot \frac{1}{2} \cdot 0,7 \\
22 +&=-0,45y^2-0,225\piy^2+0,0875\pi y^2+1,575y
23 +\end{align}
24 +{{/formula}}
25 +
26 +{{formula}}L'(y)= -0,9y-0,45 \pi y+ 0,175 \pi y+ 1,575{{/formula}}
27 +{{formula}}L''(y)\approx -1,76{{/formula}}
28 +
29 +{{formula}}L'(y)=0{{/formula}}
30 +{{formula}}0=-0,9y-0,45 \pi y+ 0,175 \pi y+ 1,575{{/formula}}
31 +{{formula}}y\approx 0,893{{/formula}}
32 +{{formula}}L''(0,893)\approx -1,76 <0 \rightarrow{{/formula}} Maximum
33 +
34 +