Rechteckiges Kräuterbeet optimieren
Stell dir vor, Stefan soll ein Kräuterbeet einzäunen und hat nur 30 Meter Zaun zur Verfügung. Wie macht er das Beet so groß wie möglich?
Der Trick liegt darin, systematisch vorzugehen. Zuerst definierst du deine Hauptbedingung - hier ist das die Fläche A(a,b) = a·b. Dann kommt die Nebenbedingung ins Spiel: Der Umfang darf maximal 30m sein, also 2a+b = 30.
Jetzt löst du die Nebenbedingung nach einer Variablen auf: b = 15-a. Das setzt du in die Hauptbedingung ein und erhältst die Zielfunktion A(a) = 15a - a². Nach dem Ableiten und Nullsetzen findest du heraus, dass a = 7,5m optimal ist.
Merktipp: Bei Optimierungsaufgaben führt systematisches Vorgehen zum Erfolg - erst Haupt- und Nebenbedingung aufstellen, dann eine Variable eliminieren!
Das Ergebnis? Ein quadratisches Beet mit 7,5m × 7,5m und einer Fläche von 56,25 m² ist die beste Lösung.