Lösung Zaun

Version 16.1 von akukin am 2024/01/18 12:49

Schafweide.png

Hauptbedingung:
A= x \cdot y

Nebenbedingung:

\begin{align*}
2x+y &= 110 \mid -2x\\
\Leftrightarrow y &= 110-2x \\
\end{align*}

Einsetzen von y= 110-2x in die Hauptbedingung liefert die Zielfunktion
A(x)=x\cdot (110-2x)=-2x^2+110x

mit A'(x)=-4x+110

Gleichsetzen der ersten Ableitung mit Null liefert

\begin{align*}
A'(x)=0 \\
\Leftrightarrow -4x+110 &= 0 \mid -110 \\
\Leftrightarrow -4x &=-110 \mid :(-4) \\
\Leftrightarrow x &= 27,5
\end{align*}

Da A''(x)=-4 < 0, liegt ein Maximum vor.

Es ist A(27,5)=1512,5 \text{m}^2.
An den Rändern des Definitionsbereiches D=[0,110] gilt A(0)=0 und A(110)=0. Damit liegt bei x=27,5 ein globales Maximum vor.

Einsetzen in die NB: y=100-2\cdot 27,5=55.

Somit ist der Flächenhalt maximal für die Seitenlängen x=27,5 \text{m} und y=55 \text{m}.