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Aufgabe:

Die nachstehende Abbildung zeigt den schematischen Verlauf einer Rolltreppe. Dieser Verlauf setzt sich aus zwei Parabelstücken (Graphen der Funktionen g und h) zwischen den Punkten A und B bzw. C und D sowie einem geradlinig verlaufenden Stück zwischen den Punkten B und C zusammen. Die Übergänge in den Punkten B und C erfolgen knickfrei (Das bedeutet, dass die Funktionen an den Stellen, an denen sie zusammenstoßen, den gleichen Funktionswert und die gleiche Steigung haben.

Das heißt, die Funktionen \( g \) und h haben in den Punkten \( B \) und C dieselbe Steigung.) Bel der Ausstiegsstelle (Punkt \( D \) ) veriauft die Rolltreppe waagrecht knickfrei. Das bedeutet, dass die Funktionen an den Stellen, an denen sie zusammenstolsen, den gleichen Funktionswert und die gleiche Steigung haben.

blob.png

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Für die Funktion \( g \) gilt: \( g(x)=\frac{1}{360} x^{2} \)

\( x_{\text {... }} \) horizontale Entfernung von der Einstiegsstelle in cm
\( g(x) \ldots \) Hohe an der Stelle \( x \) in \( \mathrm{cm} \)

Das zwischen den Punkten \( B \) und C geradlinig verlaufende Stück kann durch die Funktionsgleichung \( f \) mit \( f(x)=\frac{1}{2} x-\frac{45}{2} \) beschrieben werden.

a) Berechnen Sie den Koeffizienten der Funkton h mit h(x)=ax²+bx+c

b) Die Fläche, die sich zwischen der Rolltreppe und dem Boden befindet (im Intervall 0;568), soll mit Farbe angestrichen werden. Überprüfen sie, ob 1 Liter Farbe ausreichend ist, wenn 1 Liter Farbe für 12 m² benötigt wird.

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g ( x ) = 1/360 * x^2
B ( 90 | f ( 90 ) )

f ( x ) = 1/2 x - 45 / 2
f ( 90 ) = 45 - 45/2 = 45/2
f ´ ( 90 ) = 1/2

h ( x ) = a * x^2 + b*x + c
h ´( x ) = 2a * x + b

f ( 490 ) = 1/2 * 490 - 45/2 = 222.5 = h ( 490 )
f ´( 490 ) = 1/2 = h´ ( 490 )

h ( 490 ) = 222.5
h ´ ( 490 ) = 1/2
h ( 580 ) = 245
h ´ ( 580 ) = 0

Gleichungen aufstellen und das Gleichungs-
system lösen

Zur Kontrolle
h (x) = -1/360·x^2 + 29/9·x - 6205/9

Bitte nachvollziehen / selbst berechnen

Zur Farbe bitte nachfragen

Avatar von 122 k 🚀
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$$h(x)=ax^2+bx+c$$$$h'(x)=a2x+b$$$$h(580)=a580^2+b580+c=245$$$$h'(580)=a1160+b=0$$$$h'(490)=a980+b=0,5$$$$a*180=-0,5$$$$a= -1/360$$$$b=1160/360=29/9$$$$c=245-580*29/9+580^2/360$$

Avatar von 11 k

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