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/mathe/323982/aufgabengruppe

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Aufgabengruppe

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Aufgabengruppe

Die Aufgabe 2 ist eine Fortsetzung der Aufgabe 1.

Dazu gehört die folgende Abbildung.

Spielfeld

Bei einem anderen Schlag wird die Flugbahn des Federballs für mithilfe der in definierten Funktion beschrieben.

Aufgabe 1

Zeigen Sie unter Verwendung einer geeigneten Skizze, dass die Entfernung eines beliebigen Punkts auf dem Graphen von zum Punkt durch den Term beschrieben werden kann. (5 BE)

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Lösung
Strategie
  • Setze und ein und vereinfache.
Schritte

Zeige unter Verwendung einer geeigneten Skizze, dass die Entfernung eines beliebigen Punkts auf dem Graphen von zum Punkt durch den Term beschrieben werden kann

Abstand zwischen 2 Punkten
Abstand zwischen 2 Punkten

Für den Abstand zwischen zwei Punkten und gilt:

Gleichungsumformung

Setze und ein:

Vereinfache.

Löse mit binomischer Formel das Quadrat auf.

Fasse zusammen.

Aufgabe 2

Auf dieser Flugbahn gibt es einen Punkt mit minimalem Abstand zur oberen Netzkante. Berechnen Sie diesen minimalen Abstand. (3 BE)

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Lösung
Voraussetzung
Abstand eines Punktes zu einer Geraden berechnen (Analytische Geometrie)
Strategie
  • Es ist . Wenn minimal werden soll, reicht es, den Radikanden zu untersuchen. Es ist
  • Die notwendige Bedingung für ein Extremum ist .
  • Die hinreichende Bedingung für ein Extremum ist .
  • Berechne den y-Wert.
Schritte

Berechne diesen minimalen Abstand

Es ist . Wenn minimal werden soll, reicht es, den Radikanden zu untersuchen. Es ist

Die notwendige Bedingung für ein Extremum ist .

Die hinreichende Bedingung für ein Extremum ist .

Berechne den Wert von :

Der minimale Abstand beträgt rund .

Die folgende Abbildung ist nicht in der Aufgabenstellung gefordert. Sie dient nur zur Veranschaulichung.

minimaler Abstand
Minimaler Abstand