Lösung zur Aufgabe Pythagoras
Extremalbedingung:
Nebenbedingung mit Hilfe des Satzes von Pythagoras :
Damit folgt:
Zielfunktion:
Bestimmen der relativen Extremstellen von V:
(Die Stelle gehört nicht zum Definitionsbereich der Zielfunktion.)
Da und
, hat die Zielfunktion an der Stelle
ein Maximum.
Ein maximales Zylindervolumen liegt genau dann vor, wenn und
gilt. Das Volumen ist dann
.
Es gilt:
In den Randstellen wird nicht erreicht; an der Stelle
liegt also ein absolutes Maximum vor.
Antwort:
Der einer Halbkugel mit Radius A einbeschriebene Zylinder hat das größtmögliche Volumen, wenn und
gilt. Das Volumen ist dann
.