Oberfläche eines Zylinders

In einen Kegel soll ein Zylinder einbeschrieben werden. Dabei soll die Oberfläche des Zylinders möglichst gross werden.
  1. Verändere die Höhe und den Durchmesser des Kegels sowie den Radius des Zylinders und beobachte dabei wie sich die Oberfläche des Zylinders ändert.
  2. Es ist leicht zu sehen, dass die Oberfläche nicht in jedem Fall ein Maximum hat. Welche Nebenbedingungen müssen erfüllt sein damit ein Maximum entsteht?
  3. Finde die Funktionsgleichung O(r) des Zylinders mit dem Radius r, der in einen Kegel mit Durchmesser d und Höhe h einbeschrieben ist.
  4. Finde denjenigen Zylinder mit maximaler Oberfläche der in voriger Aufgabe beschriebenen Anordnung.
  5. Ist dieser Zylinder auch derjenige mit maximalem Volumen?