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Aufgabe:

Steckbriefaufgabe Suche Funktionsgleichung - Flugbahn einer Kugel


Problem/Ansatz:

Die Flugbahn einer Kugel beim Kugelstoßen verläuft parabelförmig und kann durch eine ganzrationale Funktion 2. Grades beschrieben werden.

a) Ermittle die Funktionsgleichung der Flugbahn, wenn die Abwurfhöhe des Athleten 1,60m, die Wurfweite 8m beträgt und die Kugel nach einer horizontalen Entfernung von 2m eine Höhe von 2,40m erreicht.

b) Bestimme die maximale Höhe der Kugel


zu a) Ich verstehe die Bedingungen am Anfang

- f(0) = 1,6

- f(8) = 0

-f(2) = 2,4

Aber wie geht es dann weiter?? DANKE!!!!!

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Beste Antwort

Aloha :)

Willkommen in der Mathelounge... \o/

Du hast die wichtigen Informationen korrekt herausgelesen:$$f(0)=1,6\quad;\quad f(8)=0\quad;\quad f(2)=2,4$$

Du suchst eine ganzrationale Funktion 2-ten Grades:$$f(x)=ax^2+bx+c$$Darin setzt du nun die Bedingungen von oben ein:

$$1,6=f(0)=a\cdot0^2+b\cdot0+c=c\implies \pink{c=1,6}$$$$0=f(8)=a\cdot8^2+b\cdot8+\pink c=64a+8b+\pink{1,6}\stackrel{\div 8}{\implies}\blue{8a+b+0,2=0}$$$$2,4=f(2)=a\cdot2^2+b\cdot2+\pink{c}=4a+2b+\pink{1,6}\stackrel{\div2}{\implies}\blue{2a+b-0,4=0}$$

Die beiden blauen Gleichungen bilden ein Gleichungssystem. Subtrahiere die 2-te blaue Gleichung von der ersten und du bekommst:$$6a+0,6=0\implies 6a=-0,6\implies \pink{a=-0,1}$$Nun stelle eine der beiden blauen Gleichungen nach \(b\) um und setze \(a\) ein. Ich wähle dafür die 2-te blaue Gleichung:$$b=0,4-2\pink a=0,4-2\cdot\pink{(-0,1)}=0,6\implies\pink{b=0,6}$$

Wir erhalten somit die gesuchte Flugbahn:$$f(x)=-0,1\cdot x^2+0,6\cdot x+1,6$$

~plot~ -0,1*x^2+0,6*x+1,6 ; {0|1,6} ; {8|0} ; {2|2,4} ; [[-0,5|9|0|3]] ~plot~

Avatar von 148 k 🚀

Vielen Dank!! Wie klasse ist das denn, das hat sehr geholfen :-) !!!

Ihr habt mich jetzt bis zum Abi meiner Tochter an der Backe ... ;-)


Eine Ergänzung möchte ich nur oben noch aus der besten Antwort korrigieren:

1,6 = f(0) = 02 * a  + 0 * b + c → c = 1,6


Danke und bis auf bald!


Vielen Dank für deine Korrektur, ich habe sie in die Antwort übernommen.

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a) f(x) = ax^2+bx+c

b) f '(x)= 0

x=

Lösung in f(x) einsetzen.

oder bestimme den Scheitelpunkt anderweitig mit einer dir bekannten Methode.

Avatar von 37 k

Hallo!

Vielen Dank für den Ansatz.

c= 1,6

aber a und b bekomme ich nicht raus. Zuerst hatte ich

f(x) = -0,23x2 + 1,64x + 1,6 aber das ist falsch. dann

f(x) = -0,1x2 + 0,2x + 1,6, auch falsch :-(


b) f '(x)= 0

Was soll das HIER helfen?

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f(0) = 1,6

f(8) = 0

f(2) = 2,4

Löse das Gleichungssystem

a*0²+b*0+c=1,6

a*8²+b*8+c=0

a*2²+b*2+c=2,4

Avatar von 53 k 🚀

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