asinus

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 #1
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A = 0,52*A + 0,25*B + 0,28*C

B = 0,36*A + 0,66*B + 0,38*C

C= 0,12*A + 0,09*B + 0,34*C

Außerdem gilt: A + B + C = 1

Wie lässt sich so ein LGS lösen? Gibt es einen Onlinerechner, der das kann?

 

Hallo Gast!

 

Den gibt es!

Klicke den Link

http://www.arndt-bruenner.de/mathe/scripts/gleichungssysteme2.htm

Wenn du die Gleichungen überträgst und Startwerte vorgibst, bringt er das Ergebnis:

A= 18,821514004473983
B = 28,024462492465997
C = 7,24361106796790

 

Die Gleichung A + B + C = 1 widerspricht den ersten drei Gleichungen.

A + B + C ≠ 1

Gruß

laugh  !

Jun 13, 2021
 #1
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+1

Schaubild Kg: 

Die Kurve der zur y-Achse symmetrischen Funktion g(x) und die x-Achse schließen eine Fläche ein.

In diese ist ein achsenparalleles Rechteck einbeschrieben.

Es handelt sich um die Kurve einer trigonometrischen Funktion unterhalb der x-Achse.

Geben Sie eine Zielfunktion an, mit deren Hilfe das Rechteck mit maximalem Flächeninhalt bestimmt werden kann. So die Aufgabe.

 

Hallo Gast!

 

Eine einfache trigonometrische Funktion, deren Kurve unterhalb  der x-Achse verläuft und die symmetrisch zur y-Achse ist, ist z.B. diese Funktion:

\(g(x)=sin(x+\pi /2)\)

Die Seiten des einbeschriebenen Rechtecks wären: 

Horizontal: Der Abschnitt der x-Achse zwischen +x und -x,  

vertikal der Funktionswert der Funktion g(x).

Der Flächeninhalt des einbeschriebenen Rechtecks ist dann

\(A(x)= 2x\cdot g(x)\)

 

Für unser Beispiel gilt also:

     A   =    a    x    b

\(A(x)= 2x\ \cdot \ g(x)\)

\(A(x)={ \color{blue} 2x}\cdot \color{green} sin(x+\pi /2)\)

Das ist die Funktion für den Flächeninhalt des einbeschriebenen Rechtecks.

 

Wie wir wissen, hat die größte Fläche der einbeschriebenen Rechtecke Quadratform.

Dann ist  Basis = Höhe.

\({ \color{blue} 2x}=\color{green} sin(x+\pi /2)\)      Das ist die Zielfunktion!?

Mit Hilfe von arndt-brünner

http://www.arndt-bruenner.de/mathe/scripts/gleichungssysteme2.htm

ergibt sich die Lösung der Zielfunktion:

 

Das einbeschriebene Rechteck größter Fläche 

ist ein Quadrat mit der Seitenlänge a = 0,45018361129487355.

 

Es ginge auch mit Ermittlung der Nullstellen der Ableitung der Funktion

\(A(x)={ \color{blue} 2x}\cdot \color{green} sin(x+\pi /2)\)

Das erschien mir aber zu kompliziert. Deshalb die obige Lösung.

laugh  !

Jun 13, 2021
 #4
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Hallo Mathefreaker!

Du schreibst: "Auf der Erde wiegt ein Mensch 75 kg, auf dem Mars wiegt er 47,25 kg, so schwer wie ein Grundschulkind !"

Dieser Satz ist in  sich verkehrt. Er wäre richtig, wenn statt der Masseneinheit kg die etwas aus der Mode gekommene Krafteinheit kp (Kilopond) verwendet worden wäre: "Auf der Erde wiegt ein Mensch 75 kp (735,8N), auf dem Mars wiegt er 47,25 kp (463,5N), so schwer wie ein Grundschulkind!"

Der von dir genannte Mensch hat auf der Erde die Masse von75kg und auf dem Mars selbstverständlich auch die Masse von 75 kg. Er besteht dort  aus gleich vielen Molekülen, wie auf der Erde. Die Masse bleibt in der klassischen Physik unveränderlich gleich.

Ich muss mich noch entschuldigen. In der vorherigen Rechnung habe ich statt der

Newtonschen Gravitationsformel    \(F_1=F_2=G\cdot \frac{m_1\cdot m_2}{\color{blue}r^2}\\ F=\frac{m_1}{\color{blue}r^2}\cdot (G\cdot m_2)\color{blue}\) 

\(F=\frac{m_1}{\color{blue}r}\cdot (G\cdot m_2) \) gerechnet. Ein verhängnisvoller Fehler! Sorry!

 

Hallo Propopolo!

Du schreibst: "Die Rechnung läuft mit der exakt gleichen Formel, nur dass man halt statt der Erdmasse die Massen der jeweiligen Planeten einsetzen muss."

Natürlich muss auch der Halbmesser vom Mars (Abstand der Massen) \(r=d_{Mars}/2\) mit in der Formel auftauchen und zwar mit r². Der Durchmesser des Mars beträgt 6794 km, seine Masse \(6,417 · 10^{23}\) kg.

Die Gravitationskonstante ist   \(G=6,6743\cdot 10^{-11}\frac{m^3}{kg\cdot s^2}\). Dann wiegt ein 75kg-Mensch auf dem Mars:

\(F_1=F_2=G\cdot \frac{m_1\cdot m_2}{r^2}\\ F=\frac{m_1}{r^2}\cdot (G\cdot m_2)\)

\(F=\frac{75kg}{(3397\cdot 10^3m)^2}\cdot 6,6743\cdot 10^{-11}\frac{m^3}{kg\cdot s^2}\cdot 6,417 · 10^{23} kg= \color{blue}278,36 \frac{kgm}{s^2}\)

\(F=\)278,36 N =28,38kp

Der 75kg-Mensch wiegt also auf dem Mars  28,4kp.

 

Er hat dort immer noch die Masse von 75kg. Wenn du ihn dort einen Meter von dir wegschubsen wolltest, brauchtest du dazu die gleiche Kraft, wie auf der Erde.

laugh  !

Jun 11, 2021