matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Hochschulmathe
  Status Uni-Analysis
    Status Reelle Analysis
    Status UKomplx
    Status Uni-Kompl. Analysis
    Status Differentialgl.
    Status Maß/Integrat-Theorie
    Status Funktionalanalysis
    Status Transformationen
    Status UAnaSon
  Status Uni-Lin. Algebra
    Status Abbildungen
    Status ULinAGS
    Status Matrizen
    Status Determinanten
    Status Eigenwerte
    Status Skalarprodukte
    Status Moduln/Vektorraum
    Status Sonstiges
  Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Algebra
    Status Zahlentheorie
  Status Diskrete Mathematik
    Status Diskrete Optimierung
    Status Graphentheorie
    Status Operations Research
    Status Relationen
  Status Fachdidaktik
  Status Finanz+Versicherung
    Status Uni-Finanzmathematik
    Status Uni-Versicherungsmat
  Status Logik+Mengenlehre
    Status Logik
    Status Mengenlehre
  Status Numerik
    Status Lin. Gleich.-systeme
    Status Nichtlineare Gleich.
    Status Interpol.+Approx.
    Status Integr.+Differenz.
    Status Eigenwertprobleme
    Status DGL
  Status Uni-Stochastik
    Status Kombinatorik
    Status math. Statistik
    Status Statistik (Anwend.)
    Status stoch. Analysis
    Status stoch. Prozesse
    Status Wahrscheinlichkeitstheorie
  Status Topologie+Geometrie
  Status Uni-Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenPartielle DifferentialgleichungenLagrange Multiplikator
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Deutsch • Englisch • Französisch • Latein • Spanisch • Russisch • Griechisch
Forum "Partielle Differentialgleichungen" - Lagrange Multiplikator
Lagrange Multiplikator < partielle < Differentialgl. < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Partielle Differentialgleichungen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Lagrange Multiplikator: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:24 Mo 27.12.2010
Autor: ONeill

Aufgabe
Bestimmen Sie das Volumen des größten Quaders mit achsenparallelen Kanten innerhalb des Ellipsoids [mm] $\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}+\frac{z^2}{c^2}=1$. [/mm]
Verwenden Sie die Methode der Lagrange-Multiplikatoren.

Hallo zusammen!

Die obige Aufgabe ist hier gelöst (Seite 6):
[]http://www2009.ph.tum.de/studium/betrieb/ferienkurse/2008w/ana2/divl.pdf
Die Lösung verstehe ich nicht so ganz. Also zunächst die Hilfsfunktion aufgestellt, alles klar:
[mm] $L(x,y,z,\lambda)=8xyz+\lambda \left(\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}+\frac{z^2}{c^2}-1\right)$ [/mm]

Dann partiell ableiten:
[mm] $L_x=\frac{\partial L}{\partial x}=8yz+\lambda \frac{2x}{a^2}=0$ [/mm]
[mm] $L_y=\frac{\partial L}{\partial y}=8xz+\lambda \frac{2y}{b^2}=0$ [/mm]
[mm] $L_z=\frac{\partial L}{\partial z}=8xy+\lambda \frac{2z}{c^2}=0$ [/mm]
[mm] $L_{\lambda}=\frac{\partial L}{\partial \lambda}= \frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}+\frac{z^2}{c^2}-1=0$ [/mm]
Soweit auch noch alles klar. Dann steht in der Musterlösung Gleichung eins mit [mm] $\frac{x}{\lambda}$, [/mm] Gleichung zwei mit [mm] $\frac{y}{\lambda}$ [/mm] und Gleichung drei mit [mm] $\frac{z}{\lambda}$. [/mm] Ok gesagt getan und dann sehe ich auch sofort ein, dass [mm] $\frac{x^2}{a^2}=\frac{y^2}{b^2}=\frac{z^2}{c^2}$ [/mm]
aber warum soll das gleich [mm] $\frac{-4xyz}{\lambda}$ [/mm] sein soll. Das ist zunächst mal das erste Problem, wenn das geklärt ist frage ich weiter ;-)

Vielen Dank schon mal für eure Hilfe.
Gruß Christian

        
Bezug
Lagrange Multiplikator: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:48 Mo 27.12.2010
Autor: MathePower

Hallo ONeill,



> Bestimmen Sie das Volumen des größten Quaders mit
> achsenparallelen Kanten innerhalb des Ellipsoids
> [mm]\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}+\frac{z^2}{c^2}=1[/mm].
>  Verwenden Sie die Methode der Lagrange-Multiplikatoren.
>  Hallo zusammen!
>  
> Die obige Aufgabe ist hier gelöst (Seite 6):
>  
> []http://www2009.ph.tum.de/studium/betrieb/ferienkurse/2008w/ana2/divl.pdf
>  Die Lösung verstehe ich nicht so ganz. Also zunächst die
> Hilfsfunktion aufgestellt, alles klar:
>  [mm]L(x,y,z,\lambda)=8xyz+\lambda \left(\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}+\frac{z^2}{c^2}-1\right)[/mm]
>  
> Dann partiell ableiten:
>  [mm]L_x=\frac{\partial L}{\partial x}=8yz+\lambda \frac{2x}{a^2}=0[/mm]
>  
> [mm]L_y=\frac{\partial L}{\partial y}=8xz+\lambda \frac{2y}{b^2}=0[/mm]
>  
> [mm]L_z=\frac{\partial L}{\partial z}=8xy+\lambda \frac{2z}{c^2}=0[/mm]
>  
> [mm]L_{\lambda}=\frac{\partial L}{\partial \lambda}= \frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}+\frac{z^2}{c^2}-1=0[/mm]
>  
> Soweit auch noch alles klar. Dann steht in der
> Musterlösung Gleichung eins mit [mm]\frac{x}{\lambda}[/mm],
> Gleichung zwei mit [mm]\frac{y}{\lambda}[/mm] und Gleichung drei mit
> [mm]\frac{z}{\lambda}[/mm]. Ok gesagt getan und dann sehe ich auch
> sofort ein, dass
> [mm]\frac{x^2}{a^2}=\frac{y^2}{b^2}=\frac{z^2}{c^2}[/mm]
>  aber warum soll das gleich [mm]\frac{-4xyz}{\lambda}[/mm] sein
> soll. Das ist zunächst mal das erste Problem, wenn das
> geklärt ist frage ich weiter ;-)


Wenn Du die erste Gleichung mit [mm]\bruch{x}{\lambda}[/mm] multiplizierst,
steht zu nächst da:


[mm]8yz*\bruch{x}{\lambda}+\frac{2x^{2}}{a^2}=0[/mm]

Division durch 2 liefert:

[mm]4yz*\bruch{x}{\lambda}+\frac{x^{2}}{a^2}=0[/mm]

Daraus ergibt sich:

[mm]\frac{x^{2}}{a^2}=-4yz*\bruch{x}{\lambda}=\bruch{-4xyz}{\lambda}[/mm]


>  
> Vielen Dank schon mal für eure Hilfe.
>  Gruß Christian


Gruss
MathePower

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Partielle Differentialgleichungen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.unimatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]