MathePrisma Logo

Standortoptimierung

Standortoptimierung

Einführung

Mathe und Musik?

Was hat die Planung eines neuen Proberaums für eine Schülerband mit Mathematik zu tun?




Einige Schülerinnen und Schüler der Schulen A, B und C möchten gemeinsam eine Musikband gründen. Nun sind die Rockzwerge auf der Suche nach einem geeigneten Proberaum.

Doch wie und wo soll dieser platziert sein?

Die Schüler wünschen sich, dass ihr insgesamter Anreiseweg zum neuen Proberaum möglichst kurz ist. Das bedeutet, dass möglichst wenig Strecke zwischen den Schulen und dem Proberaum zurückgelegt werden soll.


Die Frage ist also: Wo liegt die "Pole-Position" für den neuen Bandraum?


Kannst du den Schülern bei ihrer Suche nach einem geeigneten Ort helfen?

Fangen wir langsam an:

Zunächst wollen wir überlegen, wo der Proberaum platziert sein sollte, wenn jeweils gleichviele Schüler der Schulen A, B und C an den Rockzwergen beteiligt sind.
Dabei wollen wir davon ausgehen, dass die Schulen eine besondere Lage zueinander haben.

Alle Standorte liegen in einer geraden Straße.

Hilfe für die Rockzwerge?

Versuche mit Hilfe des   GeoGebra-Arbeitsblattes durch Verschieben bzw. per Konstruktion die optimale Lage des Punktes D zu ermitteln, so dass er sowohl minimalen Abstand zu A, zu B als auch zu C hat.

Kontrolle

Hier kannst du deine Lösung überprüfen: Wo ist die optimale Position des Punktes D ? Tippe dein Ergebnis in das Kontrollkästchen ein.
Achte beim Eintragen der Lösung darauf, die richtige "Punktschreibweise" zu verwenden.

D =  

Optimaler Standort

Unter einem optimalen Standort X verstehen wir denjenigen Punkt, für den die Summe der Einzelentfernungen zu den bereits existierenden Standorten möglichst klein wird.

Weitere Übungsaufgaben

Nutze zur Lösung der kommenden Aufgaben das folgende GeoGebra-Applet oder nimm dir ein Blatt Papier zur Hand.
Wo befindet sich der optimale Punkt D, wenn folgende Punkte gegeben sind?
A = (4,-2)    B=(1,2.5)    C = (0,4)    D =  


A = (2,5)    B=(-1,4)    C = (-4,3)    D =  



Was fällt dir auf?

Kannst du eine allgemeine Feststellung machen?