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.
Arbeitsblatt Optimierung mit Lösungen
Aus einem quadratischen Stück Pappe von 60 cm × 60 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.
Ein rechteckiges Grundstück von 400 m² wird an allen vier Seiten eingezäunt. Die Seite entlang der Straße mit der Länge x kostet 15 € pro Meter, die anderen drei Seiten kosten 5 € pro Meter. Bestimme die minimalen Gesamtkosten C.
Eine offene Schachtel (ohne Deckel) mit quadratischer Grundfläche soll 500 cm³ fassen. Verwende möglichst wenig Material, also die kleinste Fläche aus Boden und vier Seiten. Bestimme die minimale Oberfläche S.
Ein kleines Unternehmen verkauft sein Produkt zu einem festen Marktpreis von 25 € pro Stück. Die Produktion von q Stück kostet C(q) = 400 + 16q + 0,01q² Euro. Bestimme den maximalen Gewinn P.
Ein Unternehmen verkauft q Stück pro Woche. Der Preis, zu dem es sie verkaufen kann, ist p = 120 − 0,1q Euro pro Stück, und die Kosten sind C(q) = 4200 + 45q Euro. Bestimme die wöchentliche Produktionsmenge q, die den Gewinn maximiert.
Lösungsschlüssel
- 1. x = 20 m
- 2. x = 10 cm
- 3. C = 565,7 €
- 4. S = 300 cm²
- 5. P = 1625 €
- 6. q = 375 Stück
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