Aloha Hallodu :)
Der Wassertrahl beschreibt eine Parabel:y(x)=ax2+bx+cGesucht ist der Funktionswert an der Stelle x=0, an der Kerstin steht. Dieser Wert y(0)=c ist gleich der Konstanten c aus der Parabelgleichung. Der Beschreibung entnehmen wir noch 2 Punkte(−5∣0);(−2∣c−0,2)Schauen wir mal, ob das zur Berechnung reicht. Wir setzen beide Punkte in die Parabel-Gleichung ein:c−0,2=y(−2)=4a−2b+c⟹−0,2=4a−2b⟹2b=4a+0,2⟹b=2a+0,10=y(−5)=25a−5b+c=25a−5(2a+0,1)+c=15a−0,5+c⟹c=0,5−15aOffenbar fehlt uns noch eine Information bzw. Gleichung. Kerstin hält den Wassertrahl genau waagerecht. Das heißt, an der Stelle x=0 liegt ein Maximum vor. Daher muss noch gelten:0=y′(0)=[2ax+b]x=0=b⟹b=0Daraus erhalten wir nun a und c:0=b=2a+0,1⟹2a=−0,1⟹a=−0,05c=0,5−15⋅(−0,05)=1,25Kerstin hält den Schlauch also in einer Höhe von 1,25m.
Zur Kontrolle geben wir noch die Funktionsgleichung any(x)=−0,05x2+1,25und zeichen sie:
Plotlux öffnen f1(x) = (-0,05x2+1,25)·(x<=0)P(-5|0)P(-2|1,05)Zoom: x(-5,5…1) y(0…1,5)