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Aufgabe: Es geht um einen Tennisplatz und eine Tribüne. Ein Zuschauer wirft einen Ball aus 8 m Höhe von der Tribüne zurück auf das Spielfeld ( 1 Meter hinter die Grundlinie) Der Zuschauer sitzt selber 6,75 m hinter der Grundlinie. Finde eine Funktionsgleichung mit der dieser Ballwurf beschrieben werden könnte.


Problem/Ansatz: Wie stellt man selber eine Funktionsgleichung auf? Und wie Gehe ich vor? Ich weiß das ich die allgemeine Formel für die quadratische Funktionen benötige also f(x)= ax(hoch 2) + bx+ c

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Wie stellt man selber eine Funktionsgleichung auf?

Man setzt Koordinaten von Punkten in die allgemeine Form ein und löst das Gleichungssystem.

Ein Zuschauer wirft einen Ball aus 8 m Höhe von der Tribüne zurück auf das Spielfeld ( 1 Meter hinter die Grundlinie) Der Zuschauer sitzt selber 6,75 m hinter der Grundlinie.

Es ist kein Koordinatensystem angegeben. Deshalb musst du selbst eines festlegen,

Die Funktionsgleichung wird einfach, wenn der Scheitelpunkt auf der y-Achse liegt.

also f(x)= ax(hoch 2) + bx+ c

Es sind zwei Punkte bekannt, dort wo der Ball abgeworfen wird und dort wo er auf dem Spielfeld aufkommt.

Das reicht nicht, um die drei Variablen a, b und c zu bestimmen.

Ich treffe desahlb die zusätzliche Annahme, dass es sich um einen horizontalen Wurf handelt. Dann wirft der Zuschauer den Ball vom Scheitelpunkt ab.

Die y-Achse lege ich deshalb durch den Zuschauer. Die x-Achse lege ich auf Höhe des Spielfeldes. Dann liegt der Scheitelpunkt bei (0|8) und der Punkt wo der Ball aus dem Spielfeld landet ist (5,75|0).

Weil der Scheitelpunkt bekannt ist, bietet sich die Scheitelpunktform an, das heißt

        f(x) = a(x-d)² + e

wobei (d|e) der Scheitelpunkt ist.

Einsetzen des Scheitelpunktes ergibt

        f(x) = ax² + 8.

Einsetzen des zweiten Punktes ergibt

        0 = a·5,75² + 8.

Löse diese Gleichung um a zu bestimmen.

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Ich verstehe die Rechnung nicht ganz genau. Warum muss man die Scheitelpunktsform benutzen und ist das Ergebnis y= -2,42x (hoch 2) + 8 die Funktionsgleichung für den Ballwurf? Weil wenn ich es bei GeoGebra eingebe dann sind die Nullstellen bei +1.81 und -1.81 und aber der Abstand von der Tribüne also vom Abwurf und zum Landepunkt beträgt doch 5.75.

Die Gleichung lautet y = -0,242x^2+8, s. Antwort von koffi

Warum muss man die Scheitelpunktsform benutzen

Man muss nicht die Scheitelpunktform benutzen.

Man darf die Scheitelpunktform benutzen.

ist das Ergebnis y= -2,42x (hoch 2) + 8 die Funktionsgleichung für den Ballwurf?

Nein.

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Man könnte so tun als wäre der abwurfpunkt der Scheitelpunkt und legen diesen auf die y Achse. Dann verwenden wir die Scheitelpunktsform.

y=a*(x-x_{s})^2+y_{s}

=a*(x-0)^2+8

=a*x^2+8

Um a zu bestimmen setzen wir jetzt den Punkt des Auftreffens ein.

0=a*5,75^2+8

-8=5,75^2*a

-8=33,0625*a

a=-8/33,0625

a=-0,242 gerundet

y=-0,242x^2+8

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