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Eine gerade Straße verlaufe durch die Punkte A(-2/-1) und B(0/0). Ein weiteres
gerades Straßenstück beginne im Punkt C(5/2,5)) und verlaufe weiter durch
D(7/0,5)). Die Lücke zwischen B und C soll durch eine nahtlose Verbindung
geschlossen werden, d.h. das Verbindungsstück münde jeweils tangential in die
beiden Anschlusspunkte, welche auch gleichzeitig Wendepunkte der gesuchten
Funktion sind, man sagt „ohne Krümmungsruck“, also gleiche Krümmung. Diese
Verbindung soll die Form einer ganzrationalen Funktion 5. Grades haben. Stellen
Sie aus diesen Bedingungen das lineare Gleichungssystem auf und die erweiterte
Koeffizientenmatrix für den Gauß’schen Lösungsalgorithmus.
Den Algorithmus selbst müssen Sie noch nicht durchführen

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f(0) = 0
f'(0) = 0.5
f''(0) = 0
f(5) = 2.5
f'(5) = -1
f''(5) = 0

f = 0
e = 1/2
2·d = 0
3125·a + 625·b + 125·c + 25·d + 5·e + f = 5/2
3125·a + 500·b + 75·c + 10·d + e = -1
2500·a + 300·b + 30·c + 2·d = 0

f(x) = 0,0072·x^5 - 0,084·x^4 + 0,24·x^3 + 0,5·x

blob.png

Gelöst mit http://www.arndt-bruenner.de/mathe/scripts/steckbrief.htm

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