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Bitte um Hilfe:)


Der Querschnitt des Felsens wird im Bereich −6≤x≤0 durch eine Funktion h mit
h(x)=0,1x^3+0,6x^2−1,5x
beschrieben (x und h(x) in Meter).
Das Straßenniveau wird durch die x-Achse beschrieben.

a) Wie hoch über dem Straßenniveau liegt die höchste Stelle des Felsens?
b) Auf welcher Höhe fällt der Hang am meisten ab?
c) Gib das Gefälle an der Stelle aus b) in Prozent an.
d) Ein Meter entfernt vom Fuß des Felsens steht ein Mann auf der Straße (Augenhöhe 1,75 m). Bis zu welcher Höhe kann er die Felswand sehen? Beschreibe wie du mit einem geeigneten mathematisches Hilfsmittel, diese Frage beantworten kannst.
 
Ein 20 m langes Teilstück der Straße soll vor Steinschlag geschützt werden. Eine Maßnahme wäre das Abtragen der Felskuppe im Bereich −6≤x≤−2,5. Der neue Querschnitt in diesem Berecih würde dabei durch die Funktion g mit g(x)=−0,25(x+6)^2+9 beschrieben (x und g(x) in Meter).
e) Stelle eine Frage im Sachzusammenhang, die auf die angegebene Gleichung führt: (Finde Integral leider nicht auf meiner Tastatur) 20×Das Integral von - 2,5 bis - 6(h(x)-g(x)) dx
Berechne das Integral aus e) und beantworte deine Frage.

Problem/Ansatz:

Die a(10m) und b(4,6m) habe ich, bin bei der c, d und e jedoch ratlos. Das Gefälle hätte ich jetzt mit Strecke÷Höhenunterschied gerechnet, habe da aber ein komisches Ergebnis raus.

:) 


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Straßenbauer lieben bestimmt solche Felsen innig, welche sich durch eine schöne mathematische Funktion beschreiben und auf dem Laptop perfekt darstellen lassen !

2 Antworten

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Beste Antwort

Über die Antwort bei b) solltest du nochmals nachdenken auch auf die Formulierung "auf welcher Höhe" im Gegensatz zu "in welcher Höhe". Gibt es da eigentlich einen Unterschied?

Du hast nur einen Schritt zu weit gedacht.

Bei c) sollst du nur die Steigung im Wendepunkt angeben und die Steigung in Prozent angeben. Eine Steigung von 1 bedeutet dabei 100%.

Bei d) ist eine Tangente an den Graphen durch den Punkt (1 | 1.75) zu legen.

Bei e) fragt man welches Felsvolumen abgetragen werden muss, wenn ... (hier noch die 20 in der Formel interpretieren).

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a) Wie hoch über dem Straßenniveau liegt die höchste Stelle des Felsens?

Nullstelle der 1. Ableitung im Bereich −6≤x≤0: x=-5; f(-5)=10

10m über dem Straßenniveau liegt die höchste Stelle des Felsens.

b) Auf welcher Höhe fällt der Hang am meisten ab?

Im Wendepunkt= Nullstelleder 2. Ableitung: x=-2; f(-2)=4,6.

Auf 4,6 m Höhe fällt der Hang am meisten ab.

c) Gib das Gefälle an der Stelle aus b) in Prozent an.

f '(-2)=-2,7=-270%

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