Aloha :)
a) Eine solche Flugbahn bzw. Gleichung heißt "Parabel".
b) Bei Abwurf und Landung ist die y-Koordinate jeweils =0. Wir schreiben die Funktionsgleichung mit Hilfe der dritten binomischen Formel etwas um:y=−21⋅x2+20=−21⋅(x2−40)=21⋅(x+40)⋅(x−40)Da ein Produkt =0 wird, wenn ein Faktor =0 wird, finden wir die Nullstellen:x1=−40≈−6,3246;x2=40≈6,3246Die beiden Stellen, an denen der Ball die Höhe y=0 hat liegen also um 2⋅6,3246≈12,6492 Meter auseinander.
c) Das Maximum der Parabel muss exakt zwischen den beiden Nullstellen von oben liegen, also bei x=0. Dafür erhalten wir den Funktionswert y(0)=20. Die maximale Höhe des Balles ist also 20 Meter.
Plotlux öffnen f1(x) = -1/2·x2+20Zoom: x(-7…7,5) y(0…21)
Um weiter zu werfen, müsste man den Abwurfwinkel etwas geringer machen und/ oder fester werfen. Beim Abwurfwinkel würde sich der Faktor vor dem x2 ändern, beim festeren Werfen würde der Ball höher kommen, d.h. die 20 würde sich ändern. Man kann natürlich auch den Abwurfwinkel verkleinern UND fester werfen. Zum Beispiel sähe die Wurfparabel y=−51x2+20 so aus:
Plotlux öffnen f1(x) = -1/5·x2+20Zoom: x(-11…12) y(0…21)