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f(x,x)=wurzel(x)+wurzel(y)

nb: 6x+13y=17

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Stelle die NB um auf y=-6x/13  + 17/13 und ersetze damit das x in der Funktionsgleichung.

Damit musst du einfach das Maximum von f(x)=x \sqrt{x} +6x+1713 \sqrt{\frac{-6x+17}{13}} bestimmen.

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Unbenannt.PNG

Text erkannt:

f(x,y)=x+y f(x, y)=\sqrt{x}+\sqrt{y} soll maximal werden
NB: 6x+13y=17 6 x+13 y=17
13y=176x 13 y=17-6 x
y=1713613x y=\frac{17}{13}-\frac{6}{13} x
f(x)=x+1713613x f(x)=\sqrt{x}+\sqrt{\frac{17}{13}-\frac{6}{13} x}
f(x)=12x61321713613x=12x3131713613x f^{\cdot}(x)=\frac{1}{2 \sqrt{x}}-\frac{\frac{6}{13}}{2 \sqrt{\frac{17}{13}-\frac{6}{13} x}}=\frac{1}{2 \sqrt{x}}-\frac{\frac{3}{13}}{\sqrt{\frac{17}{13}-\frac{6}{13} x}}
12x3131713613x=0 \frac{1}{2 \sqrt{x}}-\frac{\frac{3}{13}}{\sqrt{\frac{17}{13}-\frac{6}{13} x}}=0
12x=3131713613x \frac{1}{2 \sqrt{x}}=\frac{\frac{3}{13}}{\sqrt{\frac{17}{13}-\frac{6}{13} x}}
1713613x=613x2 \sqrt{\frac{17}{13}-\frac{6}{13} x}=\left.\frac{6}{13} \sqrt{x}\right|^{2}
1713613x=36169x \frac{17}{13}-\frac{6}{13} x=\frac{36}{169} x
x=221114 x=\frac{221}{114}
y=1713613221114=102247 y=\frac{17}{13}-\frac{6}{13} \cdot \frac{221}{114}=\frac{102}{247}
f(221114;102247)=221114+1022472,035 f\left(\frac{221}{114} ; \frac{102}{247}\right)=\sqrt{\frac{221}{114}}+\sqrt{\frac{102}{247}} \approx 2,035

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Aloha :)

Eine Funktion f(x;y)f(x;y) soll unter einer Nebenbedingung g(x;y)g(x;y) maximiert werden:f(x;y)=x+yMax!;g(x;y)=6x+13y=!17f(x;y)=\sqrt x+\sqrt y\to\text{Max!}\quad;\quad g(x;y)=6x+13y\stackrel!=17

Nach Lagrange muss in einem Extremum von ff der Gradient von ff kollinear zum Gradienten von gg sein, d.h. die beiden Gradienten sind parallel oder antiparallel zueinander:gradf(x;y)=λgradg(x;y)    (12x12y)=λ(613)\operatorname{grad}f(x;y)=\lambda\cdot\operatorname{grad}g(x;y)\quad\implies\quad\binom{\frac{1}{2\sqrt x}}{\frac{1}{2\sqrt y}}=\lambda\binom{6}{13}

Wir dividieren beide Koordinaten-Gleichungen durcheinander:12x12y=6λ13λ    yx=613    yx=36169    y=36169x\frac{\frac{1}{2\sqrt x}}{\frac{1}{2\sqrt y}}=\frac{6\lambda}{13\lambda}\implies\frac{\sqrt y}{\sqrt x}=\frac{6}{13}\implies\frac{y}{x}=\frac{36}{169}\implies \underline{\underline{y=\frac{36}{169}x}}

Wir setzen den gefundenen Zusammenhang in die Nebenbedingung ein:17=6x+13y=6x+1336169x=7813x+3613x=11413x    x=22111417=6x+13y=6x+13\cdot\frac{36}{169}x=\frac{78}{13}x+\frac{36}{13}x=\frac{114}{13}x\implies x=\frac{221}{114}Damit haben wir auch einen konkreten Wert für yy:y=36169x=36169221114=6131719=102247y=\frac{36}{169}x=\frac{36}{169}\cdot\frac{221}{114}=\frac{6}{13}\cdot\frac{17}{19}=\frac{102}{247}

Das gesuchte Extremum der Funktion liegt daher bei:f(221114;102247)=323782,034951f\left(\frac{221}{114}\,;\,\frac{102}{247}\right)=\sqrt{\frac{323}{78}}\approx2,034951

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