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Aufgabe:

Zwei Neubaugebiete A und B wurden in der Nähe einer großen Straße gebaut. Der senkrechte Abstand von A zur Straße beträgt 3 km; der senkrechte Abstand von B zur Straße beträgt 4 km. Man möchte einen Supermarkt S an der Straße bauen und dafür entsprechende Straßen von A nach S und von B nach S (zusätzlich zur großen Straße) errichten. Wo genau soll der Supermarkt an der Straße gebaut werden; damit die Gesamtlänge der neu zu errichtenden Straßen minimal wird? Der Abstand der Fußpunkte A´ und B´ beträgt 8 km. Schreiben Sie bitte alle Ihre Berechnungen ausführlich auf.

Problem/Ansatz:


f(x)=sqrt{3^2+(8-x)^2} +sqrt(4^2-x^2)    Ich habe bei dieser aufgabe anscheinend 3^2 und 4^2 vertauscht warum war das falsch? Sollte anscheinend heißen f(x)=sqrt{4^2+(8-x)^2} +sqrt(3^2-x^2) und habe halt dafür 0,5 punkte abgezogen und möchte gerne wissen wie ich das für die Klausur besser machen kann. Könnte das wär erklären?

2. Problem

nachdem ich die erste ableitung gemacht hatte müsste ich das umstellen und hatte das von einer anderen aufgabe: f´(x)= x-8/(x^2-16x+73)^0,5 + x/(9-x^2)^0,5

gerechnet wird aber mit f´(x)=0 => (x-8)sqrt(x^2+16)+x*sqrt(3^2+(8-x)^2) Wie kommt das zustande ?

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Im Prinzip ist das eigentlich keine Extremwertaufgabe sondern eine simple Überlegung zu ähnlichen Dreiecken.

Ich würde zusätzlich annehmen, auch wenn die Aufgabenstellerin vergessen hat sich darüber zu äussern, dass die grosse Strasse geradlinig verläuft.

2 Antworten

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Beste Antwort

Sehr schön geometrisch anzusehen ist es, wenn man B an der Straße spiegelt und B'' erhält. Dann ist der kürzeste Weg zwischen A und B'' eine Gerade. Damit würde man dann zwei ähnliche Dreiecke erhalten in denen der Strahlensatz anwendbar ist.

x/3 = (8 - x)/4 → x = 24/7 = 3.429 km

blob.png

Avatar von 479 k 🚀

wenn man B an der Straße spiegelt

Es ist doch gar nicht gesagt, dass A und B überhaupt auf derselben Seite der Straße liegen.

Meist liegt solchen Aufgaben eine Skizze bei wie man sich das vorstellen kann. Wenn B nicht mal zu spiegeln wäre, wäre es ja offensichtlich das die kürzeste Strecke die Gerade ist.

Aber ok. Wenn keine Skizze vorhanden ist, dann kann man gleich A und B auf unterschiedlichen Seiten skizzieren und spart sich das Spiegeln.

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f(x)=√(32+(8-x)2) +sqrt(42+x2)    Dein Fehler wurde von mit rot markiert.  

Avatar von 123 k 🚀

entschuldige das war ein Tippfehler müsste zwischen den Tapswecheseln das hatte ich auch so, in den Kommentar würde geschrieben a und b vertauscht

"Ich habe bei dieser aufgabe anscheinend 32 und 42 vertauscht warum war das falsch?"

Das war sicher nicht der Fehler, der zum Punktabzug führte.

Das steht direkt daneben in der PDF "a und b"vertauscht  -0,5punkte

Das ist kein Vertauschen, was du gemacht hast, sondern eine Frage der Benennung (mit x und 8-x). Welche der beiden Skizzen hast du gemacht?

blob.png

Ich habe da wo du B hast A gehabt und dem entsprechend auch die Formel aufgestellt. vom aufbau her hab ich, also die erste genommen

Dann hast du alles richtig gemacht und der Punktabzug ist mir unerklärlich.

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