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Die mathematische Brücke xD

Frage: Die mathematische Brücke xD
(20 Antworten)

 
Also ich habe einen Brückenbogen, der einen 50 m langen Geländeeinschnitt überspannt. (zwischen a und b)

und in A und B selber setzt der Bogen senkrecht auf

a) ich soll dafür eine ganzrationale Funktion bestimmen (zweiten Grades)
b) Bestimmen wie hoch der Brückenbogen wird ^^

=(
GAST stellte diese Frage am 17.06.2008 - 16:21

 
Antwort von GAST | 17.06.2008 - 16:26
So
stelle ich mir die Situation vor:
http://www.imgnow.de/?img=hi600bmp.bmp


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Antwort von Double-T | 17.06.2008 - 16:47
So, wie die Aufgabe geschrieben steht, ist sie nicht lösbar.

Wichtig wäre es, wie der Geländeeinschnitt aussieht.
Wenn man davon ausgehet, dass es sich um waagerechtes Gelände handelt, müsste die Steigung deiner Funktion an den "Endpunkten" einen Betrag von unendlich haben.

Wäre es möglich, dass du die Aufgabe wortwörtlich abschreibst?

Deine Zeichnung ist auch nicht wirklich verständlich - was sagen die 45° Winkel?

 
Antwort von GAST | 17.06.2008 - 16:50
Die Winkel sind so , wie ich sie gezeichnet habe.
Hier die Aufgabe:
Ein Brückenbogen überspannt einen 50 m breiten Geländeeinschnitt. In A und B setzt der Bogen senkrecht an den Böschungen auf (siehe Fig)
a) Beschreiben sie die Form des Brückenbogens durch eine ganzrationale Funktion zweiten Grades.
b) Wie hoch wird der Brückenbogen?

 
Antwort von GAST | 17.06.2008 - 16:53
http://www.imgnow.de/?img=hiaaebmp.bmp
so sieht das bild aus


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Antwort von Double-T | 17.06.2008 - 16:56
Zitat:
In A und B setzt der Bogen senkrecht an den Böschungen auf (siehe Fig)

Sieh dir deine Skizzen noch einmal an.
Setzen die Brückenenden bei dir im Rechten Winkel auf der Böschung auf? :)
Wenn du den Fehler erkannt hast, solltest du dann auch die weiteren Bedingungen ermitteln können.

 
Antwort von GAST | 17.06.2008 - 17:02
Das ist ja nicht meine Skizze, sondern die von der Aufgabe -.-`
Ich denke man kann schon von 90° ausgehen, die 45° sind nur zur Orientierung gedacht. ^^


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Antwort von Double-T | 17.06.2008 - 17:09
Die Skizze ist wohl von dir.
Bist du dir sicher, dass du keinen Fehler gemacht hast? x.x

 
Antwort von GAST | 17.06.2008 - 17:31
"In A und B setzt der Bogen senkrecht an den Böschungen auf (siehe Fig)"

heißt, dass die steigung dort unendlich ist.

mit einer quadr. funktion ist das nur dann möglich, wenn der bogen unendlich hoch und unendlich dünn ist, und das auch nur, wenn wirs nicht so streng mit der standardanalysis nehmen.

wenn du eine wurzelfunktion nimmst und festlegst: 1. f achsensymmetrisch zu x=0, 2. f(25)=0 und 3. lim(x-->25) f` nicht existent könnte es klappen (nach der aufgabenstellung, die sicher nicht vollständig ist)

 
Antwort von GAST | 17.06.2008 - 17:34
Die Aufgabe steht so da. Und die Zeichnung ist auch so. -.-`
Ich kann doch nichts dafür...weil ich genau DAS nicht kapiere, weil es mich irritiert frage ich ja...wieso kann man nicht eine an der x-Achse gespiegelte quadratische Funktion nach dem Muster f(x) = ax^2 +b nehmen?
Wobei dann die y-Achse durch den Scheitelpunkt verläuft?
Dann hätte man doch zwei Punkte ^^

 
Antwort von GAST | 17.06.2008 - 17:37
es ist f`(x)=2ax und x0=sqrt(-b/a) die nullstelle.

f`(x0)=2a*sqrt(-b/a) element R.

somit kann eine bedingung nicht erfüllt werden, wenn ich das richtig sehe...


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Antwort von Webperoni (ehem. Mitglied) | 17.06.2008 - 17:53
Das ist recht einfach:

also der Abstand ist 50.
die Steigung ist 45° (90 können es ja nicht sein)
Also ist f`(-25)=1 und f`(25)=-1
und f(-25)=0 und f(25)=0

f(x)=ax^2+bx+c
f`(x)=2ax+b

0=25a^2+bx+c
1=-50a+b
-----------
noch eine Bedingung: f`(0)=0

0=0a+b -> b=0

Zusammen:

0=25a^2+bx+c
1=-50a+b
---------
0=25a^2+c
1=-50a

a=-1/50

0=25*-1/50^2+c
c=1/100

also: f(x)=-1/50x^2+1/100

Die "Lösung" ist natürlich quatsch... Vllt. kann mir jemand ja den Fehler verraten ;)


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Antwort von Webperoni (ehem. Mitglied) | 17.06.2008 - 17:54
Zitat:
Das ist recht einfach:
Das dachte ich am Anfang ;) Habe ich vergessen zu entfernen.


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Antwort von Webperoni (ehem. Mitglied) | 17.06.2008 - 18:07
Durch probieren bekommt man raus: f(x)=-1/100x^2+25 also gehen tut es schon


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Antwort von Double-T | 17.06.2008 - 18:12
Nein, es geht nicht mit einer ganzrationalen Funktion.


Die angegebenen Werte haben mich eher an diese Aufgabenstellung erinnert:

 
Antwort von GAST | 17.06.2008 - 18:21
o.o und was ist das jetzt? ^^

 
Antwort von GAST | 17.06.2008 - 18:22
Aber webpeperoni hat mit der Funktion recht, zumindest funktioniert sie ^^


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Antwort von Double-T | 17.06.2008 - 18:33
Er hat die Aufgabe so gelöst, wie es meine Zeichnung fordern würde.

 
Antwort von GAST | 17.06.2008 - 19:21
Kannst du beschreiben, was nach deiner Zeichnung die Aufgabenstellung wäre?
Oder ist das die richtige Zeichnung zu der Aufgabe? ^^


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Antwort von Double-T | 17.06.2008 - 20:28
Zitat:
Kannst du beschreiben, was nach deiner Zeichnung die Aufgabenstellung wäre?

Ein Brückenbogen überspannt einen 50 m breiten Geländeeinschnitt. In A und B setzt der Bogen senkrecht an den |45°| geneigten Böschungen auf (siehe [mein Bild])
a) Beschreiben sie die Form des Brückenbogens durch eine ganzrationale Funktion zweiten Grades.
b) Wie hoch wird der Brückenbogen?

Trigonometrische Funktionen kennst du? Damit bestimmst du die Steigung der Böschung und damit die Setigungd er Parabel in dem Punkt.

a)
f`(-25) = 1
f`(25) = -1
f(25) = 0
f(-25) = 0
Zitat:
Funktion 2. Grades

Linearfaktorschreibweise.
f(x) = a*(x+25)(x-25) = a(x²-625) = ax² - 625a
f`(x) = 2ax

f`(-25) = 1
-> 2a * (-25) = 1 <=> a = -1/50
Zur Überprüfung:
f`(25) = -1
-> 2a * 25 = -1 <=> a = -1/50

f(x) = -1/50 x² + 625/50

b)
Der Brücken Bogen hat eine Höhe von f(0) = 625/50 m = 12,5m

 
Antwort von GAST | 17.06.2008 - 20:43
Danke, jetzt habe ich es verstanden =)

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