296 Erster Teil. Differential-Rechnung.
für diese Werte von sin#, cosx nimmt f"{x) einen der Werte
+ VaM-T 2
an; infolgedessen hat die Funktion an der durch
b
sin x
]/a 2 + b
, COS X =
-/a* + 6*
bestimmten Stelle ein Maximum von der Größe ]/a 2 -f- & 2 und
an der durch
b a
sin x =
a 2 -f- b 2 ’
COS X =
■1/ä* + 6*
bestimmten Stelle ein Minimum von der Größe — ]/a 2 -f ft 2 .
Man bemerke, daß sich die vorgelegte Funktion in die
Gestalt
b_
a.
fix) = ]/a 2 -f & 2 cos (# — arctg —
bringen läßt, an welcher die extremen Werte unmittelbar zu
erkennen sind.
5) Die Zahl a ist in zwei Teile zu zerlegen derart, daß
das Produkt dieser Teile den größtmöglichen Wert aunehme.*)
Ist der eine Teil x, so ist a — x der andere, und es han
delt sich um das Maximum von
f(x) = x(a — x).
Aus f'{x) = a — 2x = 0 folgt x.= y> unc ^ da f"( x ) = — 2
negativ ist, so ist tatsächlich
der größtmögliche Wert des Produktes.
Auf diesen einfachen Fall lassen sich mancherlei Probleme
zurückführen; als Beleg dafür mögen die folgenden dienen.
a) Unter den Rechtecken von gegebenem Umfange 2 a
jenes von der größten Fläche zu bestimmen.
Heißt eine Seite des Rechtecks x, so ist a — x die andere;
es soll also x(a — x) ein Maximum werden. Das verlangte
Rechteck ist demnach das Quadrat.
*) In geometrischer Fassung zuerst von P. Fermat (1638) behandelt.