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Aufgabe:

Einer Halbkugel mit dem Radius R = 8 cm ist ein Drehkegel einzuschreiben, dessen Spitze im Mittelpunkt der Grundfläche der Halbkugel liegt. Ermittle die Maße h und r des Drehkegels so, dass dessen Volumen maximal wird.

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Wenn der Kegel die Höhe h und den Grundkreisradius r hat gilt

r^2 + h^2 = 8^2 ==>   r^2 = 64-h^2

Sein Volumen ist V(r,h) =  r^2 * π * h / 3

Also V(h)=( 64-h^2)* π * h / 3 = 64* π * h / 3  - h^3 *  π / 3

==>  V ' (h) =  64* π  / 3  - 3 *h^2 *  π / 3

               =  64* π  / 3  -  h^2 *  π

Das ist 0 für 64  / 3  - h^2  = 0

              <=> 64 / 3  = h^2

Für h= √(64/3) (neg. Lösung nicht sinnvoll) ist V ''( √(64/3)) negativ,

also dort das Maximum.

max. Kegelvolumen also bei h= √(64/3).

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