Aus einem rechteckigen Stück Pappe von 21 cm × 45 cm wird eine offene Schachtel hergestellt, indem man an den vier Ecken gleich große Quadrate der Seitenlänge x ausschneidet und die Seiten hochklappt. Bestimme den Einschnitt x, der das größte Volumen ergibt.
Arbeitsblatt Optimierung mit Lösungen
Ein Landwirt hat 160 m Zaun, um ein rechteckiges Feld an einem geraden Fluss einzuzäunen. Entlang des Flusses wird kein Zaun gebraucht. Bestimme den größten Flächeninhalt A, der eingezäunt werden kann.
Ein rechteckiges Grundstück von 400 m² wird an allen vier Seiten eingezäunt. Die Seite entlang der Straße mit der Länge x kostet 40 € pro Meter, die anderen drei Seiten kosten 5 € pro Meter. Bestimme die Länge x der Straßenseite, die die Kosten minimiert.
Eine geschlossene zylindrische Dose (mit Deckel und Boden) soll 400 cm³ fassen. Der Materialverbrauch ist proportional zur gesamten Oberfläche. Bestimme den Radius r, bei dem am wenigsten Material verbraucht wird.
Ein kleines Unternehmen verkauft sein Produkt zu einem festen Marktpreis von 40 € pro Stück. Die Produktion von q Stück kostet C(q) = 4000 + 20q + 0,01q² Euro. Bestimme den maximalen Gewinn P.
Ein kleines Unternehmen verkauft sein Produkt zu einem festen Marktpreis von 60 € pro Stück. Die Produktion von q Stück kostet C(q) = 1000 + 24q + 0,1q² Euro. Bestimme die Produktionsmenge q, die den Gewinn maximiert.
Lösungsschlüssel
- 1. x = 4,5 cm
- 2. A = 3200 m²
- 3. x = 9,428 m
- 4. r = 3,993 cm
- 5. P = 6000 €
- 6. q = 180 Stück
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