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Die Funktion

F( x1 , x2 )=51· x1 +35· x2

besitzt unter der Nebenbedingung
x1 2 + x2 2 =49

zwei lokale Extremstellen. Bezeichne ( a1 , a2 ) jene Extremstelle, in der F den größeren Wert annimmt, und ( b1 , b2 ) jene Extremstelle, in der F den kleineren Wert annimmt. Welche der folgenden Aussagen sind richtig?

a. Es gilt F( b1 , b2 )=432.98.b. Keine der anderen Anwortmöglichkeiten trifft zu.c. Es gilt | b1 |=5.77.d. Es gilt | b2 |=1.98.e. der Lagrange Multiplikator beträgt |2,21|

Bitte um Hilfe. Finde leider keinen Ansatz um auf ein richtiges Ergebnis zu kommen.
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1 Antwort

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Ansatz mit Lagrange  L(x,y,λ) = 51x + 35y + λ*(x^2 +y^2 - 49)

gibt    51+2λ*x = 0   und 35 +2λ*y = 0  und  x^2 +y^2 - 49=0 

             λ= -51/ (2x)   und    λ=  -35 / (2y)

also    -51/ (2x)    =    -35 / (2y) 

        y =  35x / 51  in die 3. einsetzen

       x^2 +(  35x / 51 ) ^2 - 49=0 

gibt  x = ±5,77    und damit  

(x = 5,77   und y = 3,96)    oder  (  x =  - 5,77   und y =  - 3,96)

am 1. Punkt ist Maximum und am 2. das Minimum, also ist mit den

Bezeichnungen der Aufgabe: ( a1 , a2 ) jene Extremstelle, in der F den größeren Wert annimmt, und ( b1 , b2 ) jene Extremstelle, in der F den kleineren Wert annimmt.


( a1 , a2 )= (5,77  ; 3,96)    und ( b1 , b2 )=( - 5,77  ; - 3,96)

a. Es gilt F( b1 , b2 )=432.98.


F ( - 5,77  ; - 3,96) ist negativ, also a falsch

b. Keine der anderen Anwortmöglichkeiten trifft zu.    falsch

c. Es gilt | b1 |=5.77.          wahr

d. Es gilt | b2 |=1.98.    falsch

e. der Lagrange Multiplikator beträgt |2,21|    falsch, da

      λ= -51/ (2x) =       λ= -51/ (2*5,77) =- 4,42   



 

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wie kommt man von

x2 +(  35x / 51 ) 2 - 49=0  

auf x = 5,77 

ich komm immer auf 4,151

x2 +(  35x / 51 ) 2 - 49=0  

x + (35x / 51) - 7 = 0

51x + 35x = 357

86x = 357

x = 4,151...

x2 +(  35x / 51 ) 2 - 49=0  

x + (35x / 51) - 7 = 0    falsch, du darfst bei einer

Summe nicht aus jedem einzeln die Wurzel ziehen

Bedenke mal 


32 + 42 = 52  aber nicht  3+4=5

habs grad nochmal probiert mit:

x2 +(  35x / 51 ) 2 - 49=0  

x2 + 352x2 / 51 - 49=0

da kommt dann auch

4,151 raus...

könntest du mir das schritt für schritt zeigen? :)

 

x2 + 352x2 / 51 - 49=0      | *512 

2601x2  +  1225x2 - 127449 = 0

3826x2 127449


x2 =   33,31


x = ±  5,77

!!

Und die rechtlichen 12 Buchstaben

Wie kommt man auf "F" ? in was muss ich di -5,77 und -3,96 einsetzen?

F( x1 , x2 )=51· x1 +35· x2Das war die Aufgabe.

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