Mathe Textaufgabe Geraden/Parabeln?

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Die Gerade muss ja Tangente der Parabel sein. Da die Steigung gegeben ist, müssen wir denjenigen Punkt der Parabel suchen, wo die Steigung der Parabel genau die vorgegebene Steigung der Geraden ist.

Parabelgleichung:

y_P = -1/20 x_P^2 + 20

Ableitung: y_P' = -1/10 x

Aus der Bedingung y_P' = 0,8 lässt sich x_Ü berechnen.

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Parabel und Tangente müssen den Übergangspunkt gemeinsam haben, d. h. die Koordinaten des Übergangspunktes

(x_Ü, y_Ü)

müssen beide Funktionsgleichungen erfüllen:

-1/20 x_Ü^2 + 20 = y_Ü

0,8 x_Ü + b = y_Ü

Daraus lässt sich der Achsenabschnitt der Geraden, b, berechnen.

Die Koordinaten des Punktes C ergeben sich aus der Nullstelle der Geraden. Die Koordinaten des Punktes D aus einer der Nullstellen der Parabel (welche der beiden?) Daraus lässt sich der Abstand von C und D berechnen.

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b): Welche Koordinaten hat die Spitze des Stabes?

Wann kann man einen anderen Punkt am Deich vorbei sehen? (Luft ist durchsichtig, der Deich nicht.) Wie kann man das als Gleichung ausdrücken? Sind Tangenten oder Schittpunkte einfacher?

Jakob506 
Fragesteller
 07.02.2024, 07:09

Vielen Dank für deine Zeit! Jetzt ist mir das schon viel verständlicher, ich verstehe nur nicht warum man die Ableitung von y_P braucht.

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PWolff  07.02.2024, 14:23
@Jakob506

Die Gerade ist ja eine Tangente an die Parabel, sonst hätte man einen Knick. Die Steigung einer Tangente an einen Funktionsgraphen ist die Ableitung der Funktion an dieser Stelle (genauer: die Ableitung ist als diese Tangentensteigung definiert).

Es ginge auch ohne Ableitung, aber dazu muss man sich mit den Umformungen von Parabelgleichungen ziemlich gut auskennen.

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Jakob506 
Fragesteller
 07.02.2024, 14:28
@PWolff

Stimmt, ich stand irgendwie auf dem Schlauch! Die Ableitung zeigt ja eben die Steigung des Graphen an den Punkten🙈 Jetzt habe ich es komplett verstanden, vielen vielen Dank dafür!!

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