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Aufgabe:


Von der Plattform eines 45 m hohen Turms, der 50 m vom Ufer eines Flusses entfernt steht, erscheint die Breite eines Flusses unter einem Winkel von 20,2°. Wie breit ist der Fluss?

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        \(\begin{aligned}\frac{50}{h} &= \tan(\beta)\\\frac{50+x}{h} &= \tan(\alpha + \beta)\end{aligned}\)

Löse das Gleichungssystem.

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Kannst du mir denn nochmal den ausführlichen Rechnungsweg zeigen?

Was ist denn x?

Schau mal auf deine Zeichnung. Offenbar ist x die gesuchte Breite des Flusses.

Ja, aber der Rechnung steht ja 50+x aber ich ja nicht weiß was x für eine Zahl ist kann ich das doch nicht berechnen, oder?

Einsetzen von \(h=45\) in die erste Gleichung und nach \(\beta\) lösen:

        \(\begin{aligned} \frac{50}{45} & =\tan\left(\beta\right) &  & |\tan^{-1}\\ \tan^{-1}\left(\frac{50}{45}\right) & =\beta \end{aligned}\)

Einsetzen von \(\beta = \tan^{-1}\left(\frac{50}{45}\right), h=45, \alpha=22{,}5° \) in die zweite Gleichung und nach \(x\) lösen:

        \(\begin{aligned} \frac{50+x}{45} & =\tan\left(20,2{^\circ}+\tan^{-1}\left(\frac{50}{45}\right)\right) &  & |\cdot45\\ 50+x & =45\cdot\tan\left(20,2{^\circ}+\tan^{-1}\left(\frac{50}{45}\right)\right) &  & |-50\\ x & =45\cdot\tan\left(20,2{^\circ}+\tan^{-1}\left(\frac{50}{45}\right)\right)-50\\ \end{aligned}\)

aber ich ja nicht weiß was x für eine Zahl ist kann ich das doch nicht berechnen, oder?

Du sollst Gleichungen lösen. In den interessanten Gleichungen kommen nun mal Variablen vor.

Ahh ok alles klar und was ist dann das Ergebnis?

Das Ergebnis ist

      \(x =45\cdot\tan\left(20,2{^\circ}+\tan^{-1}\left(\frac{50}{45}\right)\right)-50\)

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