Funktionale Abhängigkeit bei Figuren?

2 Antworten

Wenn Du mit variablen Größen rechnen musst (hier sind's Seitenlängen die von x abhängen), dann musst Du überlegen, wie Du diese als Term darstellen kannst.

Um an die Seite EnFn zu kommen, nutzt Du den Satz des Pythagoras: (EnFn)²=(EnB)²+(BFn)².

Mit x=1,5 ist die Seite E1B 5cm-1,5=3,5 cm lang und BF1 ist 2*1,5=3 cm. Jetzt kannst Du mit diesen konkreten Längen leicht E1F1 ausrechnen.

Bei c) sollst Du EnFn allgemein ausrechnen, d. h. Du ersetzt bei Deiner Rechnung aus b) einfach den konkreten Wert x=1,5 durch "x" oder überlegst ohne Aufgabe b) [evtl. gibt es morgen ja vorher auch gar keine Teilaufgabe mit konkretem x] wie man die Seiten allgemein als Term notieren kann. Die Seite AB ist ja laut Zeichnung 5 cm lang, die Seite EnB ist um das Stückchen AEn kürzer, und AEn ist x cm lang, also ist doch EnB=5-x lang. BFn ist etwas einfacher, da steht ja schon die Länge dran, nämlich 2x.

Also - Pythagoras: (EnFn)=√(EnB²+BFn²)=√((5-x)²+(2x)²)=√(25-10x+x²+4x²)=√(5x²-10x+25)

Für Teil d) kannst Du diesen Term nun als Funktionsterm z. B. h(x) nennen (h wie Hypotenuse, was die Seite EnFn ja ist...). Von dieser Funktion h rechnest Du nun das Minimum aus.

Bei e) habe ich gerade nur die Idee, das Dreieck auszurechnen, indem Du von der Rechtecksfläche die 3 weißen (rechtwinkligen) Dreiecke abziehst, also A(x)=40-(Fläche(AEnD) + Fläche(EnBFn) + Fläche(FnCD))

Bei f) dann davon das Maximum ermitteln.

Bild zum Beitrag

Hier kannst du interaktiv den Punkt E verschieben und beobachten, wie sich die Länge EF und die Fläche des Dreiecks verhält.

 - (rechnen, Funktion)