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Ableitungsfunktion / Geradengleichung

Hello,

also ich habe ein Problem bei der folgenden Aufgabe:

Durch f(x)=-1/20x2 + 20 ist näherungsweise der Querschnitt eines 2m hohen Damms gegeben, der auf der Wasserseite in Form einer Geraden der Steigung m=0.8 abgeflacht abfällt. Der Übergang von der Parabel zur Geraden ist knickfrei.

a) Berechnen sie die Geradengleichung


Mein Problem ist, dass ich kein Plan habe wo ich anfangen soll. Mit der Geradengleichung ist doch die Tangentengleichung gemeint oder? Ein Lösungsansatz würde mir reichen.

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2 Antworten

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Deine Idee mit der Tangente ist vollkommen richtig. Die Steigung der Tangente ist 0,8. Jetzt suche die Stelle t, in der f(x)=-1/20x2 + 20 die Steigung f '(t)=0,8 hat.

Avatar von 123 k 🚀

Vielen Dank für die Antwort :)

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Hallo,

Wilkommen in der Mathelounge!

Mein Problem ist, dass ich kein Plan habe wo ich anfangen soll.

Einfach indem Du Dir eine Skizze machst. Die Funktion \(f(x)\) beschreibt eine nach unten geöffnete Parabel. Und zur 'Wasserseite hin' geht's eben flach und gerade hinunter.

~plot~ -x^2/20+20;0,8(x+8)+16.8;[[-32|22|-7|30]];{-8|16.8};(0,8x+23.2)*(x<-8)+(-x^2/20+20)*(x>-8) ~plot~

Die Gerade, die diese flache Seite beschreibt, hat eine Steigung von \(m=0,8\). Und da der Übergang zur Parabel knickfrei verlaufen soll, muss die Parabel an der Stelle, wo die Gerade - also die flache Seite - in die Parabel übergeht, die gleiche Steigung haben.

Die Steigung der Parabel ist$$f'(x) = - \frac 1{10} x \stackrel{!}{=} 0,8 \implies x = -8$$Und \(f(0,8)\) ist$$f(0,8) = - \frac 1{20}x^2 + 20 = 16,8 $$und damit lässt sich die Geradengleichung \(t(x)\) in der Punkt-Steigungsform hinschreiben$$ \implies t(x) = 0,8(x + 8) + 16,8 $$Achtung: alle Maße in \(\text{dm}\).

Avatar von 48 k

Vielen Dank für die Antwort. Ich denke ab jetzt komm ich klar :)

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