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Sinus- und Kosinusfunktionen

Frage: Sinus- und Kosinusfunktionen
(29 Antworten)

 
Querschnitt durch einen Stausee

Beschreibe den Verlauf des Seebodens durch zwei trigonometrische Funktionen.
Welche max.
Querschnittsfläche kann das Wasser bei vollständig gefülltem See haben?
Die Wassertiefe beträgt an der tiefsten Stelle 150 m (momentan). Berechne zur Abschätzung der Wassermenge im See die Querschnittsfläche des Wassers.

Meine beiden Funktionen wären:
f(x) = 150cos(x-600) + 299
g(x) = 150sin(x-100) + 299

http://www.cosmiq.de/static/popup_image.php?file=http%3A%2F%2Fstatic.cosmiq.de%2F%2Fdata%2Fquestion%2Fde%2F637%2F28%2F63728f83d268e55e3b2c85480cda0f80_1_orig.jpg
GAST stellte diese Frage am 17.03.2010 - 17:26

 
Antwort von GAST | 18.03.2010 - 19:23
Also für f hab ich nun folgendes mir gedacht:

f(x) = 150sin[(pi/600)x-0,5pi]+150
g(x) = 150sin[(pi/150)x-0,5pi]+150

Periodenlänge habe ich so bestimmt:
p(Periodenlänge) = 2pi/b
b = 1200 (Da die Funktion nicht in den negativen Bereich ragt logischerweise,
ist die Periodenlänge nicht bei f(x) 600*4 = 2400, sondern 600*2 = 1200)...
also p = pi/600
Wie ich auf die x-Verschiebung gekommen bin ist mir noch ein Rätsel, bin zufällig darauf gekommen :-D... Kann mir es jdm erklären wieso die Verschiebung um 0,5pi geht, und icht z.B. um pi oder keine Ahnung um zehn Tausend :-D...

 
Antwort von GAST | 18.03.2010 - 19:27
setze einfach irgendeinen x-wert (z.b. 0) ein sollte der passende y-wert rauskommen.

du solltest außerdem wissen, dass man eine periodische funktion bei einer verschiebung um die periode (parallel zur x-achse) auf sich selbst abgebildet, insofern gibt es da mehrere möglichkeiten.

 
Antwort von GAST | 18.03.2010 - 19:29
aber sind die funktionen insofern richtig?

 
Antwort von GAST | 18.03.2010 - 19:31
wenn ich die skizze richtig im kopf habe, dann könnte es hinkommen

 
Antwort von GAST | 18.03.2010 - 19:42
Welche max. Querschnittsfläche kann das Wasser bei vollständig gefülltem See haben?

D.h., dass die max. Querschnittsfläche bei 300 m liegt und ich eine dritte Funktion brauche, nämlich h(x) = 300...
Ich muss doch zuerst das Integral von -600 bis 0 von h(x) - f(x) bilden und dann Integral von 0 bis 150 von h(x) - g(x), oder?

 
Antwort von GAST | 18.03.2010 - 19:47
ja, so sehe ich das auch.

 
Antwort von GAST | 18.03.2010 - 20:03
Ich hab folgende Stammfunktion von h(x)-f(x):

150x + (90000/pi)*cos[(pi/600)x-0,5pi]

 
Antwort von GAST | 18.03.2010 - 20:08
jo, sieht ok aus ...

 
Antwort von GAST | 18.03.2010 - 20:09
Meine berechneten Flächen sind:
A(1) = 90000
A(2) = 22500
A = A(1) + A(2) = 90000 + 22500 = 112500 m^2

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