Lösungsweg zu Anwendungsaufgaben von y=a(x-c)^2+d

6 Antworten

Vom Beitragsersteller als hilfreich ausgezeichnet

Allgemeine Scheitelpunktform

y = a ( x - c ) ² + d

ansetzen und die Koordinaten des Scheitelpunktes S ( c | d ) = ( 5 | 4 ) einsetzen:

y = a ( x - 5 ) ² + 4

Zur Bestimmung von a nun noch den anderen bekannten Punkt P ( x | y ) = ( 0 | 3 ) der Parabel einsetzen:

3 = a ( 0 - 5 ) ² + 4

ausmultiplizieren:

<=> 3 = 25 a + 4

und nach a auflösen:

<=> a = - 1 / 25 = - 0,04

Nun den Wert von a und die Koordinaten des Scheitelpunktes in die allgemeine Scheitelpunktform einsetzen:

y = - 0,04 ( x - 5 ) ² + 4

Noch mal ne andere Frage:

Lege die Brücke so in das Koordinatensystem, dass ihr Scheitelpunkt (also die Stelle mit der Höhe 75 m) auf der y-Achse, also über dem Koordinatenursprung liegt. Der Scheitelpunkt hat dann die Koordinaten S ( xs | ys ) = ( 0 | 75 ). Diese Koordinaten setzt man in die allgemeine Scheitelpunktform

f ( x ) = a * ( x - xs ) ² + ys

ein und erhält:

f ( x ) = a * ( x - 0 ) ² + 75 = a * x ² + 75

Zur Bestimmung des Streckfaktors a benötigt man nun noch einen weiteren Punkt auf der Brückenparabel. Diesen kann man mit Hilfe der Spannweite der Brücke bestimmen. Wenn nämlich der Scheitelpunkt S die x-Koordinate 0 hat, dann erstreckt sich die Brücke von dort aus in beide Richtungen auf 180 / 2 = 90 m. Daher muss der Punkt P ( 90 | 0 ) auf der Brückenparabel liegen (an der Stelle x = 90 hat die Brücke die Höhe f ( x ) = 0 ).

Setzt man dies in die fett gesetzte Funktionsgleichung ein, erhält man:

0 = a * 90 ² + 75

und daraus durch Auflösen nach a:

a = - 75 / 8100

sodass also die Funktionsgleichung der Brückenparabel

f ( x ) = ( - 75 / 8100 ) x ² + 75

lautet.

du hast die Gleichung der Parabel unter Einbeziehung der Angabe des Maximums bei Punkt S schon richtig heraus gefunden. Das in der Gleichung angegebene a kennst du noch nicht. Setze jetzt den Punkt (x=0, y=3) in deine gefundene Gleichung ein. Dann kannst Du a ausrechnen. Übrigens: Stand auf dem Lösungsblatt nicht y=0,04(x-4)^2+5?


JotEs  16.12.2012, 22:25

du hast die Gleichung der Parabel unter Einbeziehung der Angabe des Maximums bei Punkt S schon richtig heraus gefunden

Leider nein, denn die Koordinaten des Scheitelpunktes sind verkehrt in die Scheitelpunktform eingesetzt worden. Richtig ist:

y = -0,04 ( x - 5 ) ² + 4

0
Mienjung 
Beitragsersteller
 16.12.2012, 22:23

oh... sorry... ja, stand es. War ein Tippfehler. Ich schlafe schon fast vor dem Rechner und wollte das nur noch mal wissen... Da kommt man mit den vielen Variablen schon mal durcheinander :D

0

c ist der x-Wert, d der y-Wert des Scheitelpunkts, also ist y=a(x-5)^2+4 richtig. Durch Einsetzen des Punktsw (0;3) erhält man a=-1/25, in der Lösung müsste x statt a stehen.

(0/3) in Scheitelform einsetzen;aber da stimmt was nicht mit S und Scheitelform