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Aufgabe:

Stelle eine Funktionsgleichung für das Wasser-Abfließen auf.

Tarek lässt das Wasser aus der Badewanne heraus. Nach 4 Sekunden beträgt die Füllhöhe 34 cm. Nach 10 Sekunden noch 22 cm.


Problem/Ansatz:

Kann mir jemand helfen die Funktionsgleichung aufzustellen. Ich habe die Gleichung 8,5 x + 42,5 aufgestellt, aber das macht keinen Sinn.

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Tarek lässt das Wasser aus der Badewanne heraus.

Der Einfachheit halber nehme ich an, dass die Wasserhöhe in gleichen Zeitabschnitten um die gleiche Höhe abnimmt.

Dann ist die Funktion, die jedem Zeitpunkt die Wasserhöhe zuordnet, eine lineare Funktion.

Die Funktionsgleichung hat deshalb die Form

(0)        h(t) = m·t + n

wobei t der Zeitpunkt ist und h(t) die Wasserhöhe zu diesem Zeitpunkt ist.

Nach 4 Sekunden beträgt die Füllhöhe 34 cm.

Dann ist h(4) = 34 und somit

(1)        34 = m·4 + n.

Nach 10 Sekunden noch 22 cm.

Dann ist h(10) = 22 und somit

(2)        22 = m·10 + n.

Löse das lineare Gleichungssystem, das aus den Gleichungen (1) und (2) besteht.

Setze die Lösung in (0) ein.

Ich habe die Gleichung 8,5 x + 42,5 aufgestellt, aber das macht keinen Sinn.

Zunächst ein mal ist das keine Gleichung, weil da kein Gleichheitszeichen vorkommt. Aber auch die Funktionsgleichung

        h(x) = 8,5x + 42,5

für die Höhe h(x) des Wassers in der Badewanne macht keinen Sinn, weil dass bedeuten würde, dass die Höhe mit der Zeit zunimmt.

Avatar von 107 k 🚀

Dankeschön für die ausführliche Erklärung!

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Innerhalb von 6 Sekunden sinkt der Wasserspiegel um 12cm, pro Sekunde um 2cm.

Die Steigung ist also -2cm/s, bzw. -2.

Minus, da es weniger wird.

Nach den ersten 4 Sekunden ist es also 8cm weniger geworden.

Am Anfang muss es also 34cm+8cm=42cm Wasserhöhe gewesen sein.

Also y=-2x+42

Avatar von 47 k
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h(x) = 42 cm - 2 cm/s * t

t in Sekunden

h( 4 s) = 34 cm

h (10 s) = 22 cm

Avatar von 11 k
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( x | y )
( sec | cm )
( 4 | 34 )
( 10 | 22 )

m = Δ y / Δ x = ( y1 - y2 ) / ( x1 - x2 )
m = ( 34 - 22 ) / ( 4 - 10 )
m = 12 / - 6
m = -2

Einsetzen
y = m * x + b
34 = -2 * 4 + b
b = 42

y = -2 * x + 42

Man kann noch die Probe mit den zweiten
Werten machen

22 = -2 * 10 + 42  stimmt

Avatar von 123 k 🚀

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