Änderungen von Dokument Lösung Fluß

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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Inhalt
... ... @@ -22,14 +22,20 @@
22 22  {{formula}}S''(x)= 6x \bigl(-\frac{1}{2}(500^2+x^2)^{-\frac{3}{2}}\cdot 2x \bigl) + 6(500^2+x^2)^{-\frac{1}{2}}{{/formula}}
23 23  
24 24  Durch die notwendige Bedingung {{formula}}S'(x)=0{{/formula}} ergibt sich
25 +
25 25  {{formula}}
26 26  \begin{align*}
27 -\frac{6x}{\sqrt{500^2+x^2}}-1=0 \mid +1\\
28 -\frac{6x}{\sqrt{500^2+x^2}}= 1 \mid \cdot \sqrt{500^2+x^2}\\
29 -6x = \sqrt{500^2+x^2} \mid ()^2 \\
30 -36x^2= 500^2+x^2 \mid -x^2 \\
31 -35x^2 = 500^2 \mid :35 \\
32 -x^2 = \frac{500^2}{35} \mid \sqrt \\
33 -x_1,2 = \pm \frac{100\sqrt{35}}{7}
28 +&\: \frac{6x}{\sqrt{500^2+x^2}}-1&=&\: 0 &\: \mid +1\\
29 +\Leftrightarrow &\: \frac{6x}{\sqrt{500^2+x^2}}&=&\: 1 &\: \mid \cdot \sqrt{500^2+x^2}\\
30 +\Leftrightarrow &\: 6x &=&\: \sqrt{500^2+x^2} &\: \mid ()^2 \\
31 +\Leftrightarrow &\: 36x^2 &=&\: 500^2+x^2 &\: \mid -x^2 \\
32 +\Leftrightarrow &\: 35x^2 &=&\: 500^2 &\: \mid :35 \\
33 +\Leftrightarrow &\: x^2 &=&\: \frac{500^2}{35} &\: \mid \sqrt \\
34 +\Leftrightarrow &\: x_{1,2} &=&\: \pm \frac{100\sqrt{35}}{7} &
34 34  \end{align*}
35 35  {{/formula}}
37 +
38 +Aufgrund des Zusammenhanges kommt nur die positive Lösung in Frage. Einsetzen der Lösung in die zweite Ableitung ergibt
39 +{{formula}}S''\bigl(\frac{100\sqrt{35}}{7}\bigl) \approx 0,0115 >0 \rightarrow{{/formula}} Minimum
40 +
41 +{{formula}}S\bigl(\frac{100\sqrt{35}}{7}\bigl) = 6 \cdot \sqrt{500^2+\bigl(\frac{100\sqrt{35}}{7}\bigl)^2}+1000 - \frac{100\sqrt{35}}{7} \approx 3958,04{{/formula}}