Aus einem rechteckigen Stück Pappe von 10 cm × 16 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 80 m Zaun, um ein rechteckiges Feld an einem geraden Fluss einzuzäunen. Entlang des Flusses wird kein Zaun gebraucht. Bestimme für den größten Flächeninhalt die Länge x jeder Seite senkrecht zum Fluss.
Eine offene Schachtel (ohne Deckel) mit quadratischer Grundfläche soll 13500 cm³ fassen. Verwende möglichst wenig Material, also die kleinste Fläche aus Boden und vier Seiten. Bestimme die minimale Oberfläche S.
Eine geschlossene zylindrische Dose (mit Deckel und Boden) soll 355 cm³ fassen. Der Materialverbrauch ist proportional zur gesamten Oberfläche. Bestimme den Radius r, bei dem am wenigsten Material verbraucht wird.
Ein Theater verkauft pro Vorstellung 2600 Karten zu je 25 €. Laut Marktforschung werden bei jeder Preiserhöhung um 1 € 50 Karten weniger verkauft (und bei jeder Senkung um 1 € 50 mehr). Bestimme den maximalen Umsatz R pro Vorstellung.
Ein kleines Unternehmen verkauft sein Produkt zu einem festen Marktpreis von 55 € pro Stück. Die Produktion von q Stück kostet C(q) = 400 + 14q + 0,2q² Euro. Bestimme den maximalen Gewinn P.
Lösungsschlüssel
- 1. x = 2 cm
- 2. x = 20 m
- 3. S = 2700 cm²
- 4. r = 3,837 cm
- 5. R = 74113 €
- 6. P = 1701 €
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