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Aufgabe: Eine Straße wird auf einem gradlinigen Teilstück begrenzt durch zwei Parallele Geraden, mit den Funktionsgleichung f(x) = 2x+15 und g(x) = 2x-4

Wie breit ist die Straße?


Problem/Ansatz: Ich habe bereits viele Personen um mich herum gefragt, je doch hat keiner eine Antwort. Mir wurde vorgeschlagen den Vektoren Weg zu gehen.. aber diesen kenne ich leider noch nicht. :(
Ich finde einfach keinen Anfang, bzw. weiß ich nicht wie ich beginne und danach weiterkomme.

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ein Bild kann für Klarheit schaffen:

https://www.desmos.com/calculator/wl2uqsxmvs

Du suchst nun den Abstand zwischen den beiden Geraden (grün):

https://www.desmos.com/calculator/mxa9fubek9

Du musst also eine Funktion suchen, die wie die Linie im Bild die beiden Graphen schneidet. Dafür musst du Vorwissen zu "orthogonalen Geraden" haben.

Dafür gilt \(m_1\cdot m_2=-1\) (Herleitungen kannst du im Internet finden). Hierbei steht \(m_1\) für die Steigung deiner Ausgangsfunktionen - diese haben beide die Steigung \(m_1=2\). Das \(m_2\) soll nun die Steigung deiner Funktion sein, welche die grüne Linie beschreiben soll. Dafür stellst du also nur um:$$m_1\cdot m_2=-1 \quad |:m_1$$$$m_2=-\frac{1}{m_1}$$ Wenn du nun die Werte einsetzt erhältst du:$$m_2=-\frac{1}{2}$$ Die allgemeine Form einer Geraden lautet \(y=mx+n\), wobei wir das \(n\) hier nicht brauchen (vgl. hier im Video). Die Gleichung lautet also \(y=-\frac{1}{2}x\). Die Verbindungspunkte, die du oben im Bild siehst, gilt es nun zu berechnen (danach bestimmen wir von denen den Abstand). Und wie berechnet man Schnittpunkt? Man setzt die Funktionen gleich. Also:$$2x+15=-\frac{1}{2}x$$$$2x-4=-\frac{1}{2}x$$ Kannst du Schnittpunkte berechnen? Ich setze das nun mal voraus und sage: Aus der ersten Gleichung entspringt der Schnittpunkt \(S_1(-6|3)\) und aus  der zweiten \(S_2(1.6|-0.8)\). Den Abstand zwischen zwei Punkten berechnet man allgemein mit:$$d:=\sqrt{(x_2-x_1)^2+(y_2-y_1)^2}$$ Daraus folgt:$$d:=\sqrt{(1.6+6)^2+(-0.8-3)^2}$$$$d≈ 8.497$$ Ich hoffe, dass das dir eventuell weiterhilft. Wenn nicht FRAGEN!!!

Avatar von 28 k
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Die eine Gerade geht durch (0; -4 )

Beide haben die Steigung 2. Dazu senkrechte

Geraden also Steigung  -1 / 2.

Durch (0;-4) mit Steigung -1/2 gibt die

Gerade  y = (-1/2) * x - 4

schneide sie mit  2x+15

Das gibt den Punkt   P (-38/5  ;  -1/5 ) .

Die Länge der Strecke von (0;-4) zu diesem Punkt ist

der gesuchte Abstand.

Avatar von 289 k 🚀

"schneide sie mit 2x+15" - die beiden sind parallel, also wie sollen diese sich schneiden?
Ich bin wohl etwas verplant.. da ich diese Aufgabe echt nicht nachvollziehen kann. :/


Aber, trotzdem vielen vielen Dank für die Hilfe!

"Dazu senkrechte

Geraden also Steigung  -1 / 2."

hat mathef geschrieben.

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