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Aufgabe:Der Strahl trifft 5m vor Kerstins Fuß entfernt auf dem Boden. Wie hoch hält Kerstin das Schlauchendeimage.jpg

Text erkannt:

nrinne haben, wenn ihr Querschnitt weiterhin mögen der Rinne verdoppelt?
ion und tausche sie mit deinem Nachbarn

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In welcher Entfernung muss Kerstin zum Strahl stehen wenn sie das Schaffen 1,80m hoch hält?

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Scheitelform der Parabel

f(x)=a*x2+y_S

Nullstelle: N_1(-5|0)

f(-5)=  a*(-5)2 +  y_S

1.)  a*(-5 )2 +  y_S=0→ 25*a+y_S=0

P(-2| y_S-0,2)

f(-2)=a*(-2)2+y_S

a*(-2)2+y_S =  y_S-0,2

2.) 4a =  - 0,2

a =  0,24 \frac{-0,2}{4}    =  - 0,05

25*(- 0,05)+y_S=0

y_S =  1,25

f(x)=  -0,05*x2+1,25

mfG


MolietsUnbenannt1.PNG

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Aloha Hallodu :)

Der Wassertrahl beschreibt eine Parabel:y(x)=ax2+bx+cy(x)=ax^2+bx+cGesucht ist der Funktionswert an der Stelle x=0x=0, an der Kerstin steht. Dieser Wert y(0)=cy(0)=c ist gleich der Konstanten cc aus der Parabelgleichung. Der Beschreibung entnehmen wir noch 2 Punkte(50);(2c0,2)(-5|0)\quad;\quad(-2|c-0,2)Schauen wir mal, ob das zur Berechnung reicht. Wir setzen beide Punkte in die Parabel-Gleichung ein:c0,2=y(2)=4a2b+c    0,2=4a2b    2b=4a+0,2c-0,2=y(-2)=4a-2b+c\implies-0,2=4a-2b\implies2b=4a+0,2    b=2a+0,1\implies b=2a+0,10=y(5)=25a5b+c=25a5(2a+0,1)+c=15a0,5+c0=y(-5)=25a-5b+c=25a-5(2a+0,1)+c=15a-0,5+c    c=0,515a\implies c=0,5-15aOffenbar fehlt uns noch eine Information bzw. Gleichung. Kerstin hält den Wassertrahl genau waagerecht. Das heißt, an der Stelle x=0x=0 liegt ein Maximum vor. Daher muss noch gelten:0=y(0)=[2ax+b]x=0=b    b=00=y'(0)=\left[2ax+b\right]_{x=0}=b\implies b=0Daraus erhalten wir nun aa und cc:0=b=2a+0,1    2a=0,1    a=0,050=b=2a+0,1\implies 2a=-0,1\implies a=-0,05c=0,515(0,05)=1,25c=0,5-15\cdot(-0,05)=1,25Kerstin hält den Schlauch also in einer Höhe von 1,25m1,25\,\mathrm m.

Zur Kontrolle geben wir noch die Funktionsgleichung any(x)=0,05x2+1,25y(x)=-0,05x^2+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)

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Kerstin hält den Wassertrahl genau waagerecht.

Da hat sich der Zeichner allerdings viel Mühe gegeben, einen anderen Eindruck zu erwecken :-)

Ich musste auch genau hinsehen, eigentlich hat er ja sogar die Tangente eingezeichnet. Irgendeine dritte Gleichung musste ich ja noch finden.

Hab ich was übersehen, hast du noch was anderes entdeckt?

Nein, ich denke, es ist in deinem Sinne gemeint und die Figur sollte man als künstlerisches Beiwerk betrachten.

Bei geschickterer Wahl des Koordinatensystems viel einfacher :
y=a·x2 , y(2)=0,2=4a ergibt a=0,05 , y(5)=0,05·25=1,25

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Einfache geht das mit dem Scheitelpunkt im Ursprung. Da braucht man nicht ewig rumrechnen.

f(x) = - 0.2/22·x2 = - 0.05·x2

f(-5) = - 0.05·(-5)2 = -1.25

Damit muss sie das Schlauchende in einer Höhe von 1.25 halten.

blob.png

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