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21A.3 optimale Dose, maximales Volumen, minimale Oberfläche, Ableitung


CC-BY-NC-SA 3.0

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derKlassikerzur Bestimmung von lokalen minimal lokalen Maxima und dann auch global minimal Global maxima ist folgendermöchte eineBlechdosekonstruierenund zwarmöglichst effizientsodas das Volumenhindernisdas Volumenund dass die Oberflächein eine Artoptimal sindan das Volumen wenn ich die Höhe habeund den Radius habeauf mich relativ einfachkriegen sie dasVolumeneiner solcheneines solchen Zylindersirgendwelche Videos von mir zum letztenvor KursFokus letztes Jahr gab's das schon wenn sie so eine Figur habendann ist das Volumen Grundflächemal HöheGrundfläche wäre hier die Fläche des KreisesPi mal?? Quadratmal die Höhemal Haardass das werdenniemals einfach die Oberflächevon so einerDosis etwas schwierigerwenn man den die abwickeltdie Oberflächedann haben sie ja einmalein Stück Blech wasdrum rum gehtund sie haben danneinen Stück Blech für den Deckelund das mal so war er doch irgendwo ein Stück Blech für den Deckel ?? in dem Schreiben so das ein Stück Blech für den Deckel plus ein Stück Blech für den Boden das wäre die Oberfläche??muss man schon bisschen guckenwas ist das hier wenn ich das Ding ablegt wirklich was ist diese Länge hierHöhe sinnvollerweisewas ist diese Länge hiereinmal der Umfang hier also zwei PRErzeugnisse oben reinschreiben und ganz sowie erder Umfangso und dann habe ich einmal den Deckel der den Radius er und ich habe denBoden der ?? auch den alle sehr beides Kreis mit Radius R auch wenn sie ihr Ellipsen sind ich meine natürlich kreisende Radius er das heißt dieOberflächeistzwei Pi R malHpluszwei mal die Kreisflächeeinmal die Kreisfläche wäre Pierre Quadrate kann mir schon vordie Grundfläche des Ganzenaber die habe ich zweimal einmal für den Deckelnamefür den BodenausgegebenenRadius geben die Höhe dieserDosekann ich Volumen und Oberfläche relativ einfach ausrechnengibt zwei grundsätzlicheOptimierungsaufgabenKomma die mir übrigens nebenbei Beistrich ihnen klarzumachendass 3D esgibt nur zwei grundsätzliche Optimierungsaufgabenwas passiert wenn ich ein und dasselbe Volumen haben will aber mit einer möglichsteffizientenOberfläche möglichst wenig Oberfläche möglichst wenig Metallverbrauchdas ist die eine Frage die man sich stellen kannzwei Optimierungsaufgabenwie gesagt aberdas ist die erste OptimierungsaufgabePunkt dieRohlingsaufgabeNummer eins wärelasse das Volumen festund optimierendie Oberflächeoptimal Oberfläche heißt natürlich möglichst wenig Verbrauch also A soll sein ein minimumgegebenesVolumendie Dose so bauen es die Oberfläche minimal ist das wäre einer Führungsaufgabewas wäre dann sinnvollerweiseeine zweite Optimierungsaufgabeals die anderer Dinos Aufgabe die nahe liegt wäre ich lasse die Oberfläche konstantjemand hat mireine Ahnung über den halben QuadratmeterStahlblech geliefertund lassen Sie die verarbeitenlasse diese Oberfläche konstantund versuche möglichst viel Volumen rein zu kriegen das Volumen maximalin die Oberfläche minimal wird es wohl um Maximalvolumenminimal wäre auch interessantfür Kofferherstellerwie kriegen Sie bei möglichst viel Aufwandmöglichst wenig Volumen rein?? zu Weihnachtenwill aber aus Ingenieur sich natürlich eher das Volumen maximieren das wären zweinahe liegende Optimierungsaufgabenkönnen sich noch andere Vorstände der Situationdie Käufer beide durchgehenund dabei feststellendas lustigerweiseetwas überraschendes dabei passiertalso ein Optimierungsaufgabedes Volumen ist gegeben ich bestimme dieFläche sodas sie minimal wird das heiß ich bestimme den Radius die Höhe so das die Oberfläche minimal wird und umgekehrtwas passiert wenn ich will dass die Fläche fest ist und das Volumen dann maximalbei der sämtlicheBauernverstecken sie sich eine davon jeweils ich hoffe das verbessern Punkt ungefähr fifty-fifty hinkriegen decken sie sich eine dieser beiden Aufgabenvolumenfest oder Oberfläche festund versuchen Sie das mitAbleitung zu lösen ?? lokales Minimum lokales Maximumeines hoffentlich das lokale Maximum auch das globale Maximumlokale Minimum auch das globaleMindestmaß eine dieser beiden Aufgabenin dieser Situationder allererste Schritt wird sein eine der beiden Varianten loszuwerdendas können Sie noch gar nicht mit zwei Variablen sowie noch nicht verraten das komplette Semester dranwie optimiere ich was in zwei Variablennunin einer Variabledas Haus schon hin einfach durch Ableitunggucken wo die Ableitung null wird und Ähnlichesich werde man netterweise in dieser Situation eine Variable los denn wenn ich sage das Volumen soll als konstant vorgegebenwerdendieses Dings eine Konstante seindann heißt das jawenn ihm jemand den Radius sagt können Sie die Höhe bestimmen alles nur noch eine Funktion vom Radius wenn sie sagen das Volumen istvorgegebenmit dieser Gleichung können Sie alles mit dem Radius ausdrückenVolumen vorgegeben Radius bekannt sind auch die Höhe kannähmgenausohier unten wenn denn dieFläche vorgegebenistwenn jemand die Fläche vorgibtwer wäre bekanntwenn sie deinen Radius wissenkönnen schon wieder die Höhe ausrechnen dasselbe als wenn sie eine haben typischerweise neben den Radius nehmen denke ich damit einfacher wird mit den Radius haben ist die Höhe auch bekannt dass wir der erste Schritt seindass sie die Höhe ausdrücken mit dem Radiusund danndie Funktion die optimiert werden soll im ersten Fall wäre das ja die Flächedes sie diese Funktiondann nur mit dem Radius ausdrückenim zweiten Fall wäre dasdas Volumendass sie das Volumen nur mit dem Radiusausdrückenmit dem ersten anfangendas Volumen konstantund die Fläche soll minimiert werden das Volumen konstantdas heißtja?? sie sinnvollerweisesage die Höhe ist das Volumen durch die MalaquadratV gleich konstantden Fall möchte ich betrachtenich sage die Höhe ist gleichwieder vergessendie Höhe ist leichtes Volumen durch Pi mal R Quadratnun durch die Malaquadratdas es elegant das so zu machen wenn nach ableiten will weil der nämlich dies Volumen eine Konstante ist das so als ob der dreizehn Kubikmeter stehendann besser nämlich die Formen in diesem Fallund dass er sich nun ein in die Flächenformeldie Fläche warzwo Pierre H plus zwei Pi R Quadratzwo Pi R mal harter steterplus zwei PiR Quadratein bisschen kürzen hier das Pica nicht gegen das Bikürzendes Quadrat kann Gegenwehr kürzenumdas hängt jetzt nur noch von einer Variablen ab und damit Komma dass schondie Fläche in Abhängigkeit von einer einzigen Variable in dem ich fordere dass das Volumen eine Konstante ist die Fläche die Oberfläche nur noch von einer Variable ab jetzt wird erPunkt was ich nun macheich Suche nach einem lokalenbelegen Fläche nach ?? lokalen Minimum notwendigfür ein lokales Minimumist das die Ableitung davon null ist null ist gleichdie Ableitungder Oberfläche nach dem Radiusso hier steht zweimaldas Volumendurch denRadiusdas ableitendas es sowas wie zweimal dreizehn durch X ableiten wenn sie den ableitenPotenzgesetzeX hoch minus eins kriegen sie minus und unten X Quadratdas sie dir zweimaldas Volumen durch R Quadrat mit einem minusminus zwei mal dasdurchR Quadrat gewidmet er abgeleitetX geleitet?? könnte man auch mit Quotientenregelmachenes ?? Nummer zu heftig mit Prozentzeichen einfachaltes Potenzgesetzeher hoch minus eins erdas war der erste wenn sie da ableitenR Quadrat wird zwei Rplusvier Pieher steter hintendas soll null werden Komma das auflösendas er sich angucken was heißt das nunauf beiden Seitenzuerst ?? über die nicht in den Himmel auf die andere Seite des minus zwei mal das Volumen durch R Quadratnämlich rüber versteht ?? Pluszeichendas Volumen durch R Quadrat ist gleich vier PiRzwei PR stehen auf der rechten Seite des R Quadrat nimmt nämlich auf die rechte Seite rüberentsteht AV ist gleich zwei Pi R hoch dreioder das Volumen durch zwei Pi ist gleich R hoch dreioderer ist die dritte Wurzel aus dem Volumen durch zwei Pidas aus einemWasserhahn jetzt noch nicht hübsch ist dass das hierkein Verhältnis zu Verhältnisse irgendwas ähnliches zwischenRadius und Höhe ist SonderschichtenRadius Optimalradesmit dem Volumen ausrechnenvom gleich noch rum bevor ich das umformensollte ?? noch überlegen dass das auch wirklich das globale Minimum ist das überhaupt ein Minimum ist bisher weiß ich nurdie Flächehängtirgendwie nun vom Radius ab und was ich nun weiß ist das an dieser Stelledie Ableitung der Fläche nach dem RadiusNull ist das kann er sonst was seindas kann lokales Minimum sein das kann lokales Maximum sein das kann das globale Maximum sein das kann das globale Minimum seines ganzen Sattelpunkt sein bisher Weise ganz was ist ich habe einen Kandidatenfür eine Stelle an der lokales Minimum liegen könnteman könne sicherste Affäre ziehen immer die zweite Ableitung ausrechnet würden bisschen ekligamkann sich auch an das aus der Affäre ziehen in die man sich den Verlauf dieser Funktion hier an Punkt er steht zweimalVolumen Durchradiusplus zwei Pi mal R Quadratwenn sie dasPlattenradiussinnvollerweiseja nurPositivradiusNull wäre ja schon Blödsinnigradiussinnvollerweisepositiv und ich bilde sowas zweimaldas Volumendurch Rpluszwei Pi mal R Quadrat was den Verlauf ist das im großen Ganzensich den ersten Term angucken zweimal das Volumen durch den Radiusdas muss irgendwas über ?? Familie sein sowasder erste Term zweimal das Volumen durch den Radius explodiert in der Radius ganz kleinmüsste der erste Term seinder zweite Term zweimal PrimaradiusQuadrathat was mit einer Parabel zu tun so sieht der zweite Term ausund ich bilde jetzt die Summe aus diesen beidenhin passt betrugdie Summe aus diesen beiden muss er irgendwieso verlaufenmuss der Gesamtausdruckverlaufen und sie sehenbeim besten Willen wenn es danur eine Stelle mithorizontalerTangente gibt'sdann ist das ein lokales Minimum und es automatischdas globale Minimum das ist der kleinste Wertan der Stelle die Funktion überhaupt annehmen kann was anders kann ich passierenan wenn jetzt mehrere null Stellen für die Ableitung gefunden hätte dann würde vielleicht so verlaufenund ich müsste mir Gedanken machen aber ich habe nur eine einzige Nullstelle für die Ableitung Befundes kann nur so verlaufen nicht anders verlaufendazu brauche ich nicht die zweite Ableitung auszurechnen das festzustellenund viel besser noch was für die zweite Ableitung ihm nicht sagen würdeich sie auch das muss das globaleMinimum sein es kann keinen kleineren Wert gehenmit der zweiten Ableitung wenn sie feststellen es ist ein lokales Minimum und kann lokales Maximum kann Sattelpunktaber eben nur nur lokalwas die zweite Ableitung nicht ausschließen könnteist dass es sich noch einen Wert gibt der kleine?? mit dieser Betrachtung sich es gibt gar keine andere Chance das ist das globale Minimum es gibt keinen Wertfür die Fläche die kleiner istdas aufzuschreiben in Worten des natürlichen bisschen viel Fleiß macht man dann in der Praxis doch das mit der zweiten Ableitungbei denaberdas wäre die offizielle Begründung dannan dieser Stelle wird also tatsächlich jetzt erstüber die Oberfläche minimal bei gegebenem Volumenjede Form des ?? bisschen unübersichtlichdieser für dich das gerne so schreibendas ich eine Beziehung habe zwischen dem Radiusund der Höhewie baue ich eine Doseso das beigegebeneVolumen die Oberfläche minimal wirdausgedrücktals Beziehung zwischen Radius und HöheBeistrich wenn sie da noch was kann ich jetzt irgendwassagen was das hiermit der Höhe zu tun hat ein Einbezug zwischen Radius und Höhefolgendesum das Komma klarzumachenwenn das hier der Radius istkann ich jetzt die Höhe ausreichende dazugehört und dann kann ich ablesen was eine Beziehung zwischen beiden besteht das ist die Höhedie Höhe ist das Volumen durch Pi mal R Quadratdie Höhe ist das Volumen durch Pi maldas ins Quadratrechnen Sie das mal ausund gucken Sie was das an Beziehungzwischen Radius und Höhe verursachthier steht das Quadrateiner dritten Wurzel also das VolumendurchPi maldas Quadrat einer dritten Wurzel ist das was in der Wurzel stehthochzwei drittelBruch ein Drittel wäre die dritte Wurzel aber dann noch mal hoch zwei Exponenten multipliziert ?? hoch zwei Dritteldas Chamäleon auseinanderziehenV hoch zwei Drittel maleinzig zwei Pi hoch zwei Drittel bisschen kürzenund vergleichen mit dem Mastdarm am Radius standdass sie noch bisschen vereinfachenund vergleichenmit dem was du Radius stehtwas steht hier steht das Volumendurch das Volumen hoch zwei Dritteloder ?? Imitationenauseinanderdas jetzt aufwendiger als es sein mussaber genommen die potentiellen Gesetze habe ich den jetzt erledige das Volumen durch zwei Pihoch zwei Drittel das es einmal das Volumen hoch zwei Drittelmal zwei Pi hochminus zwei drittelWassers gerade nochdas Volumen hoch zwei Drittel mal zwei Pi hoch minus zwei Drittel der sich der Teilesteht jetzt das Volumendurch das Volumen hoch zwei Drittelwas passiert wenn sie das Volumen durch das Volumen hoch zwei Drittel teileneineeineZahldurch zwei Drittelhoch zwei Drittel von dieser Zahlist es ja die Zahl hoch eins durchdiese Zahl hoch zwei Dritteldurcheinander teilen heißt subtrahiereneins minus zwei drittelsteter oben Exponentenmacht ein Drittel eins minus ein drittelein Drittel was hier übrig bleibt ?? das Volumen durch seine dritte Wurzel ins Quadrat teilen ist die dritte Wurzel auch wird hier ist die dritte Wurzel aus dem Volumen steht obenalso hiermit dritte Wurzel aus dem Volumendes muss ich mich noch um die ganzen Pies hier kümmernoben stetsminusdeshalb nach obenzwei Pidarausins Quadrat der dritten WurzeldurchPizwar nicht gerade übersichtlicharmwar ?? mal istdievoller Weise gucken wie das ?? machewas steht hier das ist die dritte Wurzel aus dem Volumenmal zwei hoch zweiDrittel mal vier hoch zweiDrittel durchPiderselbe Trickoben steht zwei drittel unten steht einseine Zahlhoch zwei Dritteldurch hoch eins gibt dannhoch ein drittel untender Kehrwert vonhoch minus ein Drittelalso unten bleibt die dritte Wurzel von tief stehenden habe ich hier die dritte Wurzel aus dem Volumenmalzwei hoch zwei Drittel durch die dritte Wurzel aus Piund wieschön wäre jetzt irgendein Verhältnis zwischen R und H zu findender eine ist der Sohn zu Vielfachevom andern sie sehen die dritte Wurzel aus dem Volumen steckt in beiden Rennendie dritte Wurzel aus Pi im Nenner steckt auch in beiden Rennenhier oben ist nurdurch die dritte Wurzel aus zweigeteiltbeim Radiusund bei der Höhe ist mit dem Quadrat der dritten Wurzel multipliziertüber das zusammendas wie Vielfachedas wie viel fache des Radiusist die Höhe wie kriege ich das zusammenlebe durch die dritte Wurzel geteilt beim Radiusbei der Höhemöchte ich ?? mit dem Quadrat der dritten Wurzelmultiplizierenokay die geschickte Art lernen wir es hoch drei zu nehmenwenn dann kann man einfach kürzen wenn sie R hoch drei und H hoch drei vergleichen dann geht das auch dann fallen mir die ganzen dritten Wurzeln weg zwei hoch zwei durch dreimit einfach noch zwei hoch zwei das geht auch ähmimmer der umständliche WegPunkthier muss zwei stehen die Höhe ist in diesem Fallfür diese Art der Optimierungdas Doppeltedes RadiusdieDose muss so gebaut sein?? dänischen Falschdosemuss in diesem Fall so gebaut sein das der Durchmesserzweimal derRadius das den Durchmesser gleich der Höheam ?? verkommt die zwei jetzt der wenn sie zwei Schreiben als zwei hoch drei Dritteles vielleicht einfacher zu sehendie dritte Wurzel in die dritte Potenz zwei ?? einsin dem Radiussteckthier steckt drinnen einsdurch die dritte Wurzel aus zweiVersteck im Radius trennenalsoman irgendwaseins durch die dritte Wurzel aus zweibis zwei ?? wie vielgenau das ist der zwei hoch minus ein hundert minus für den Kehrwert ein Drittel für die Wurzel also in demin dem Radio steckt zwei hoch minus ein drittel trennen zwei minus ein drittel mal zwei hoch drei DrittelExponenten agieren zwei hoch zwei Drittel das in die zwei hoch zwei Drittelwesentlichste Hände willengeschickter ist ja eben vorgeschlagene Lösungwill sie aber die dritte Potenz von zu Hause ausprobiert wenn sie die dritte Potenzhauchdrei entfallen alle möglichen Drittel wegwenn sie davon die dritte Potenzund dann Faktor acht stehen das heißt die Originale haben um Faktor zweiam Verhältnisvon Faktor zweidas kommt bei der ersten Optimierung rauseben gesehen dieses Haar gleich zwei er geht auch noch ganz eleganter wenn siehier anfangen und geschickt einsetzen geht es noch viel eleganter und das rechnen abermit den Potenzen scheint mir nochetwas unsicher das ?? noch bisschen drauf behaartdas war die erste Optimierungdas Volumen des konstantund die Fläche soll minimal werden A soll minimal werden dann finden wir müssen dieDose so bauendass der Durchmesserzwei er gleich der Höhe istder nächste wäre jetzt dessen letzte wäre die Fläche konstant lassen und das Volumen zu maximierenversuchenFläche konstantA ist gleich konstantund ich sucheV soll das Maximumseinweil ich einfach rückwärtsrückwärts genau umgekehrt arbeiten wie ebenich benutze die Gleichung für die Oberflächeum die Höhe auszurechnenaus dem Radiusund setze das dann ins Volumen einandersrum als es eben war sowas war die Gleichung für die Oberflächediese Gleichung windet sich um die Höhe auszurechnenalso arm minus?? kopieren kann?? nehmen und sich um die Höhe auszurechnenaus der konstantenOberfläche und den gegebenen Radiuskriege ich also dass dieHöheist gleichgroßer BruchstrichA minus zwei Pi R Quadratdurch zwei Piereinverstanden an der Stellesie bringen zwei PR Quadrat rüberund teilen durch zwei PRkönnen noch kürzen das ist also A durch zwei Pi eherminus und die kürzen sind zwei können Sie kürzen Pi können Sie kürzenQuadrat gegen eher kürzen?? einfach minus ersound das setzt sichindes Volumeneindas sollte minimiert werden das Volumen ist also was war das VolumenzurückKlammer auf Pierre Quadrat mal Haar gesetzlich jetzt diese neu gewonnene Höhe ein PR Quadrat mal meineberechnete HöhePi mal R Quadrat mal meine Höhe also A durch zwei Pi eher minusermachtordentlich Auswahl aus Pi mal R Quadrat mal A durch zwei Pi eherminusPi mal R hochdreierste steht da zwar steht da ein bisschen kürzen das Pi gegen das Pidass er Quadratdas Quadrat gegen das er nach untenund haben also das ist?? halbenicht vergessen ?? halbe Mal eherminus Pi mal Opfer insMinus Pi mal R hoch dreiund jetzt wieder dasselbe Verfahrenich suchedas maximaleVolumenConverse war nacheinem lokalenMaximumnotwendigfür lokales Maximumwäre das das in der Ableitung null wird das Ableitungdie Ableitung des Volumens nach dem Radius soll Null sein muss null sein für lokales Maximumkann noch lokales Minimum sein wenn Sattelpunkt aberwenn ich auf der Suche nach lokalen Maximum bin muss ich mindestens das haben die Ableitung ist nur das gibtnach R bleiben davon steht A halbe minus und denen er ableiten ist dreimal Pi malR Quadrat aus dem er hoch drei betreibt die R Quadratdas wieder relativ schlichtin das null sein soll mich nur zentrale Tangente habe brauche ich also eine halbe ist gleichdreimal Pi mal R Quadratmit anderen Wortener ist gleichdrei Pi überbringenA durch sechs Piund die Wurzel hoffentlichdrei Pi bringen sie rüber entsteht dadurch sechs violett sind die Wurzel an dieser Stelle natürlich nicht minus die Wurzelder Radius negativ ergibt nicht viel Sinnander Radius muss positiv seindas Grinsen rausan der Stelleundnur an dieser Stellehat diese Funktioneine horizontale TangenteKomma sich wieder überlegen ob es das indes unbedingtdaslokale Maximum was ich suche ist das sogar dasglobaleMaximumwas ich suchewar eine SkizzeFunktion hierBlumen in Abhängigkeitvom Radiusob sie das Volumen in Abhängigkeit vom Radiuswie verläuft diese Funktion hier das ist das Volumen in Abhängigkeitvom Radiusdererste Term ist eine steigendegerade sogar eine Ursprungsgeradeund der zweite Termist einefallendekubische Parabelso in dieser Form die beiden werden voneinander abgezogen sie sindfürwas das werden magdannan dieser Stelle würde ich nochwas anderes tunsehen Sie wie Sie das hier umformenkönnen damit bisschen leichter wirddas sie mit ihr viel schicker wenn sie eher ausklammern ich schreib das ein bisschen kleiner wenn sich hier eher ausklammernsteht daer mal Klammer aufA halbeminusPi mal R Quadratdas er rausnehmenund aus diesen drei erst eins rausnehmenkann man jetzt besser erkennen was diese Funktionen so tutderGibson Achsenabschnitt ?? Gesang der V Achsenabschnittist nur wenn sie den Radius gleich Null einsetzen kriegen sie auch null raus sie steht auch ein konstanter Term dabei nicht plus dreizehn sondernplus nullalso sie läuft durch den Ursprungdas ist doch schon mal was sie läuft durch den Ursprungwas kann man mit dem zweiten Terminnoch machen was könnte aus dem Erkennender zwei dir gerne auch noch null werden etliche weitere Nullstelleim positiven Radiuswenn ich hier den Radius so wählendass das Quadratgleich A durch zwei Pi ist das Quadrat vom Radius A durch zwei Pi ist die da Nullin der Radius also die Wurzel aus A durch zwei Pihier hintennullQuadrat davon ist ?? durch zwei Pi mal Pisa durch zwei halbe minus das macht nur ich habe zwei null Stellenes gibt eine weitere Nullstelle auf der linken Seite aber interessiert mich wenig weil ich keine negativenRadien haben willund zwischen diesen beiden null Stellenkann es keine weiteren Nullstellen mehr geben Polynomdritten Gradeswird Nullstelle ganz links zwischen diesen beiden null stellen wir die Funktion positiv hob sie wird die Funktion positivdamit sie negativdavor sie auch negativ so sieht das aus das heißtdie gibt's sogar nicht die Grenze für den Radius nach oben ein Radiusüber Wurzel A durch zwei Pi ergibt keinen Sinnwenn man Volumen negativ würde irgendwas gerät aus den Fugen bei meiner Konstruktion an Schein ist das ganze mehr zu erreichen dass ich bei der vorgegebenen Flächeanwas vernünftiges machen kannPunkt das heißt man Radius hatte harte Grenze nach oben in diesem ZusammenhangWurzel A durch zwei Pi bei zweianund in dieser Situationeine kubische Parabelso sehr verlaufen eine kubische Parabel sie kommt von links oben wegen des minus hierdie Komfort links oben so läuft sie dadurchin der Situation habe ich jetzt gefundenund wir haben eine horizontaleTangente bei A durchsechs wieder aus die Wurzel?? wunderbar das kann nur ein globalesMaximum seinlinken Teil denn ich ja aus weit negativer Radius verboten den Teil rechtsbündig Auswahlnegatives Volumen verbotendieses Stückchen mir das es meine Funktionnicht anguckeund die muss an dieser Stelleeinglobales Maximum haben nicht nur ein lokales es gibt keine andere ChanceKönner für die zweite Ableitung ausreichend fest eine zweite Ableitung wird negativ sein ??schön aber wozu soll das machen wenn's schon vorne von vorne rein klar etwas passiertsowas in diesem Fall am ?? von der Radius ist dieWurzel aus der Flächedurch sechs Piund nun wird mich wieder das Verhältnisinteressierenkönnen von RadiusundHöhe ?? gucken womit die Höhehöhewird aber die Höhedie Höhe istFläche durch zwei Pi eher minus erdieFlächedurch zweiPi maldenminus dengab es keine schlechte Übungsgesetze Nummer ausrechnenFläche durch zwei Pi mal den minus stehen was passiert mit den WurzelnweiterA durch zwei Pi gratis meinenArt durch sechs Pi unter der WurzelminusWurzel A durch sechs Pija wirklich die Wurzel zerlegenfahrenund steht zwei Pidiese Wurzel hier A durch sechs Pi daraus die Wurzel ist Wurzel Adurch kurze sechs Pi durch Wurzel sechs Pi heißt obenmal Wurzel sechs Piwahrscheinlichbesser schon ?? fortzuschreibennachWurzel dreimalWurzelzwei Piverfolgt das noch das entwurzelte sechs Pihier die Wurzel sechs Pi habe ich nach der oben gebrachten zwei Pi dass ich sie gleich kürzen kanndas ist der erste den zweitenlass ich stehen Wurzel A durch sechsPiA durch Wurzel Aist Wurzelarwar durch Wurzel A auch eins durch auch ein halb ist aber hochein halb oderihr steht die Wurzel des Quadratals seine Musikquadratdurch die Wurzel gibt die Wurzelumgekehrt hier bei den zwei Pi und stehtdie Wurzel von zwei Pi ins Quadratoben steht die Wurzel unten bleibt die Wurzel durch Wurzel zwei Piunterbleibtjedoch Wurzel dreineue?? so klug das ich das auseinandergenommenhabe BusinessminusWurzel A durchsechs Pi irgendwie muss ich das jetzt hier mal aufeinen Nenner bringen ?? ansinnvoll wäre ja wenn ich das sofort mit dem Radius vergleichebeim Radio stehen sechs Pi der untenin der Wurzelwar Hinweis hinich versuche mal den Radius auszuklammernA durch sechsPi in der Wurzel war durch sechs Piin der Wurzel auszuklammernhinten steht minus einsdie vorne sitzen bis ins Wikiich habe das Ergebnis sind drei?? des leichterhier drinnen die zwei Pi habe schon erledigtWurzel drei und muss sie noch erledigen drei durch Wurzelreisenin der Tatwurzel drei Rufwas dann rauskommt ist Wurzel A durchsechs Pimal zweialsoWaschung zweimal der RadiuszweimalRadiusselbst Ergebnisse ebenalso der kürzere Weg warf?? folgendeErman nimmtdieses hier A ist gleich sechs Pi R QuadratA ist gleich sechs Pi R Quadratund setzt das hier ein die Höhe ist gleich sechs PR Quadrat durch zwei PR minus ersechs PR Quadrat durch zwei Pi eher minus erdaraus folgt die Höhe ist gleichFläche sechs PR Quadrat durchzwei Pieher minus erdie Kürzender Radius sie kürzen sechs gegen zwei macht oben dreißig kürzen Pi gegen Piund da steht dass es dreimal der Radius minus der Radius ist zweimal der Radiusan sie nur in der richtigenReihenfolge rechnen geht das viel simpleramabersauberer Wurzeln in Aktion gesehen ginge tatsächlich auch ohne Wurzeln übersichtlich macht also hier kommt dann ausbei dieser Art der Optimierungähmder Durchmesserist gleich der Höhekommt nicht drauf an ob sie??nicht drauf an ob sie bei gegebenem Volumendie Minimalflächesuchen oder bei gegebener Flächedas maximale Volumenes kommtgerade dasselbe rausimmer das der Durchmesser gleich der Höhe