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Aufgabe:

Seit der Eröffnung einer Autobahnteilstrecke durch den Plabutschtunnel (Tunnel bei Graz) im Jahr 2004 wurden Aufzeichnungen über die durchschnittliche tägliche Anzahl an Kraftfahrzeugen gemacht, die den Tunnel in beiden Richtungen nutzen. Die Entwicklung der durchschnittlichen täglichen Durchfahrtsanzahl N entspricht einem quadratischen Modell. Das Jahr 2004 entspricht dem Zeitpunkt t = 0. Folgende Daten stehen zur Verfügung:

. 2004: Durchschnittlich 23898 Fahrzeuge pro Tag

. 2010: Durchschnittlich 27108 Fahrzeuge pro Tag

. 2015: Durchschnittlich 30124 Fahrzeuge pro Tag

a) Stellen Sie die Bedingungsgleichungen für die Koeffizienten jener quadratischen Funktion auf, welche die durchschnittliche tägliche Durchfahrtsanzahl seit 2004 widerspiegelt.


Problem/Ansatz:

(23898+27108+30124)/3=27043,33

Ist das die richtige Lösung??

Vielen Dank im Voraus für die rasche Antwort!

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Du kannst mit der Aufgabe noch mehr anfangen:

Wir haben das Jahr 2024. Laut Modell bedeutet das f(20) = 36334 Fahrzeuge täglich ("in beide Richtungen" verstehe ich hier nicht als Addition beider Fahrtrichtungen, sondern als "jeweils pro Richtung"). Wenn der Verkehr während vielleicht 15 Stunden stattfindet, weil auch die Österreicher irgendwann schlafen möchten, sind das etwa 40 Fahrzeuge pro Minute, was bedeutet, dass etwa alle 1,5 Sekunden ein Fahrzeug kommt. Im Plabutschtunnel ist eine Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h signalisiert, was nach üblichem Fahrlehrer einen Abstand von 100 m zwischen den Fahrzeugen erfordert. 100 km/h sind 27,77... m/s. Ein Fahrzeug benötigt bei dieser Geschwindigkeit etwa 3,7 Sekunden um 4 Meter Fahrzeuglänge plus Mindestabstand, also 104 Meter, zurückzulegen. Der Tunnel kann also nur alle 3,7 Sekunden ein Fahrzeug bewältigen und nicht alle 1,5 Sekunden wie erforderlich wäre. Es geht auch nicht, wenn beide Fahrspuren pro Richtung offen wären, was ja meistens nicht der Fall ist. Und vielleicht ist auch ein Fahrzeug im Tunnel, das nicht 100 km/h fahren darf sondern nur 80.

Bedeutet, das Modell mit einer quadratischen Funktion ist nicht valide.

Das liegt nicht an Dir und nicht am Tunnel, sondern am Aufgabenautor.

3 Antworten

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f(x) = ax^2+bx+c

f(0) = 23898

f(6) = 27108

f(11) = 30124

Stelle das GS auf!

Avatar von 1,3 k

Ja das Gleichungssystem hab ich erfolgreich gelöst aber ich weiß nicht ob die Bedingungsgleichung stimmt. ((23898+27108+30124)/3=27043,33)

Die Lineare Funktion ist y(x)=6,2x²+497,80*x+23898

Ja das Gleichungssystem hab ich erfolgreich gelöst ...

dann schreibe das Gleichungssystem einfach mal hier hin!

... ob die Bedingungsgleichung stimmt. ((23898+27108+30124)/3=27043,33)

das ist keine 'Bedingungsgleichung', sondern das Mittel der drei Durchfahrtsanzahlen.

y(x)=6,2x²+497,80*x+23898

das ist richtig! Es ist aber keine 'Lineare Funktion', sondern eine quadratische Funktion.

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Aloha :)

Die Daten gehorchen einem quadratischen Modell:$$f(x)=\pink a\cdot x^2+\pink b\cdot x+\pink c$$

Du sollst die Bedingungsgleichungen für die \(\pink{\text{pinken}}\) Koeffizienten angeben.

Dazu setzt du die bekannten Daten aus der Beschreibung in das quadratische Modell ein:$$2004\colon\quad t=0\quad;\quad f(0)=\pink a\cdot 0^2+\pink b\cdot 0+\pink c\stackrel!=23898$$$$2010\colon\quad t=6\quad;\quad f(6)=\pink a\cdot 6^2+\pink b\cdot 6+\pink c\stackrel!=27108$$$$2015\colon\quad t=11\!\!\!\quad;\quad f(11)=\pink a\cdot 11^2+\pink b\cdot 11+\pink c\stackrel!=30124$$

Daraus resultieren die folgenden Bedingungsgleichungen:$$2004\colon\quad \pink c=23898$$$$2010\colon\quad 36\cdot\pink a+6\cdot\pink b+\pink c=27108$$$$2015\colon\quad121\cdot\pink a+11\cdot\pink b+\pink c=30124$$

Mehr ist bei Aufgabenteil a) nicht zu tun.

Avatar von 152 k 🚀
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Ich komme auf
f ( x ) := 31/5 * x^2 + 2489 / * x + 23898
Integral ( f(x), x =0..11) = 295745,6333
Durchschnitt = 295745,6333 / 11 = 26885,96667


Avatar von 123 k 🚀
Integral ( f(x), x =0..11) = 295745,6333
Durchschnitt = 295745,6333 / 11 = 26885,96667

Danach wurde doch überhaupt nicht gefragt!

Ich meine schon.
Spruch desTages
Wenn du es eilig hast dann gehe langsam

Stellen Sie die Bedingungsgleichungen für die Koeffizienten jener quadratischen Funktion auf, welche die durchschnittliche tägliche Durchfahrtsanzahl seit 2004 widerspiegelt.
Wenn du es eilig hast dann gehe langsam

Es gibt unter diesem Titel ein Buch von Lothar Seiwert.

Später bekam der Titel dann noch ein marketingstrategisches Upgrade, mit dem Zusatz "Wenn du es noch eiliger hast, mache einen Umweg."

Der Zusatz gefällt mir sehr gut.

Ich empfehle auch das Buch

" Selbstgespräche sich führen "

mfg Georg

Korrektur
Anstelle von
" Selbstgespräche sich führen "
muß es heißen

" Selbstgespräche sicher führen "

Unbedingt, damit der Inhalt auch verstanden wird.

Es ist bekannt, dass das Buch in Deinem Regal gleich neben einer ledergebundenen Edition von "Wie zerstöre ich Karthago - Band 4: Mit Elefanten" steht.


kurz und bündig
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