Extremwertaufgabe

Liebe Leser,

bei dieser Aufgabe fehlt mir irgendwie der Ansatz:

Ein Sattelschlepper soll ein Brückenteil auf einen Aufleger transportieren.
 Der Aufleger hat einen rechteckigen Grundriss mit einer Breite von 2,80 m.
Die kritische Stelle ist die rechtwinklige Abzweigung von der insgesamt 8,80 breiten Hauptstraße in eine ingesamt 6,20 m breite Nebenstraße.
Wie lang darf das Brückenteil maximal, damiit diese Abzweigung für den Sattelschlepper passierbar ist?

Also erstmal Extremaufgabe , weils um ein Maximum geht (Maximale Länge) Irgendwie spielt der Pythagoras und die Winkel rein durch Beiten und Längen der Straßen und des Sattelschleppers. Aber wirklich werde ich nicht schlau??
Wer kann helfen?
Mit besten Dank im voraus der „verdutzde“

teddybär

Hallo

Ein Sattelschlepper soll ein Brückenteil auf einen Aufleger transportieren.
 Der Aufleger hat einen rechteckigen Grundriss mit einer Breite von 2,80 m.
Die kritische Stelle ist die rechtwinklige Abzweigung von der insgesamt 8,80 breiten Hauptstraße in eine ingesamt 6,20 m breite Nebenstraße.
Wie lang darf das Brückenteil maximal, damiit diese Abzweigung für den Sattelschlepper passierbar ist?

Ohne Anspruch auf Richtigkeit:

Ich geh einfach mal davon aus, dass das Fahrzeug rechts in diese Seitenstraße abbiegt (spielt ja im Prinzipt keine Rolle). Außerdem gehe ich davon aus, dass die Straßenecken scharf rechtwinklig sind, und der Bürgersteig nicht überfahren werden darf oder keiner vorhanden, sondern hohe, senkrechte Mauern direkt an den Straßenrändern sind. Ferner gehe ich davon aus, dass der Aufleger bzw. das Brückenteil von vorne bis hinten die Breite von 2,80 m hat.

Wenn dann die linke vordere Ecke des Auflegers den äußersten, in Fahrtrichtung linken Rand der Seitenstraße berührt, dann wird auch der Rest des Fahrzeugs um die Ecke kommen können.

Wenn dann in dieser Situation die hintere linke Ecke des Auflegers den in Fahrtrichtung linken Rand der Hauptstraße berührt, und die rechte Seite des Auflegers die rechte Ecke zwischen Haupt- und Seitenstraße, dann hat der Zug seine maximale Länge, mit der es noch klappen kann.

Falls das soweit stimmt, dann könnte man das erstmal aufzeichnen.

Dann könnte man dadurch, dass man die Straßenseitenlinien über die Kreuzung hinüber bis an die jeweils gegenüberliegende Straßenseite verlängert, verschiedene Dreiecke bilden. Deren Längen sind teilweise bekannt, da man ja die Breite der Straßen und die Breite des Auflegers kann. Die anderen Längen kann man wohl mit Hilfe vom Satz des Pythagoras oder mit Hilfe der Berechnung der Höhe eines Dreiecks rausfinden.

Falls es nicht stimmt, kriegst du vielleicht eine Idee, wie man es sonst machen könnte.

Viele Grüße

Hallo Teddybär,

bei dieser Aufgabe fehlt mir irgendwie der Ansatz:

Mir fehlen da ein paar Bedingungen!

Ein Sattelschlepper soll ein Brückenteil auf einen Aufleger
transportieren.
 Der Aufleger hat einen rechteckigen Grundriss mit einer
Breite von 2,80 m.

Die fahrbare Bahnkurve liegt also minimal 1.4m vom Strassenrand.

Die kritische Stelle ist die rechtwinklige Abzweigung von der
insgesamt 8,80 breiten Hauptstraße in eine ingesamt 6,20 m
breite Nebenstraße.
Wie lang darf das Brückenteil maximal, damiit diese Abzweigung
für den Sattelschlepper passierbar ist?

Jetzt habe ich aber ein Problem, mir fehlt die Breite des Brückenteils!

Praktisch kann die auch über den 2.80m des Auflegers herausragen?!
http://www.google.ch/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Fcdn…
http://images.fotocommunity.de/bilder/autos-zweiraed…

Oder fehlt da was in den Angaben?

MfG Peter(TOO)

Hi Teddybär,
mir fällt in diesem Zusammenhang das Sofaproblem (http://de.wikipedia.org/wiki/Sofaproblem) ein - vielleicht kannst du dir ja dort mal einige Denkanstöße holen…

Gruss
b.

Hallo,

mein Lösungsansatz sieht so aus.
Wenn du jetzt die 1. Ableitung von „l“ gleich Null setzt und die Gleichung löst, erhältst du den Winkel Alpha und durch Einsetzen in die Gleichung auch die maximal mögliche Länge des Brückenteils.

Gruß
Pontius

Ok, mein Lösungsansatz stimmt nicht
Ist mir schon von alleine aufgefallen.

Hallo Teddybär,
Das Quadrat von der Seitenlänge 2,8 plus Länge des Aufliegers muss durch die Kurve durch.
Also male ich das eine Quadrat und füge die Überlänge des Aufliegers hinzu. Hänge es meinetwegen hinten dran. Ein Rechteck mit einer Unbekannten habe ich nun. Die schmalste Seite 2,8, die längste Seite, Diagonale gleich 6,2 (schmalste Steassenbreite). 
Nun löse ich nach der Unbekannten auf mit Hilfe des Herrn Pathagoras auf.
A^2+2,8^2=6,2^2
a=5,53…m

Liebe Mathematikfreunde,

leider hat mir die vergangenen Tage bissel die Zeit gefehlt. Vielen dank für Eure Antworten, aber so richtig schlau werde ich noch nicht. Die Lösung von Pontius erscheint mir am Schlüssigsten- Danke für den imensten Arbeitseinsatz. Klar geht es nur über Stufen, wechsel oder Scheitelwinkwl, wo man unendliche Möglichkeiten hat und dann ebensinus, cos uns Tangens. Durch Extremwertaufgabe dann freilich die 1. Ableitung…
Muss wohl noch ein bissel Grübeln. Hatte 4 kleine Dreiecke im Spiel im Gegesatz zu Pontius, aber vielleicht kommt man da auf Gleiche…
Nuss das nochmal durchdenken.
Danke Euch!

Super- das erscheint mir die beste Lösung zu Sein!

LG Teddy