Matematik
Parabelpladder!HJÆLP!
En tunnel har et parabelformet tværsnit som vist på figuren. (Højden i tunnelen: 4,3meter. Bredde, afstanden mellem benene, 20,0meter.)
Undersøg, om en lastbil, som er 2,5meter bred og 4,0 meter høj, kan køre igennem tunnelen.
Destem den største bredde, en vej i tunnelen kan have, hvis højden over vejen overalt skal være mindst 3,2 meter.
-Pyha.. Jeg er helt lost. Men jeg har en ide om at jeg kan finde parablens ligning når jeg kender toppunkt (0;4,3) og de to steder hvor den ville skære x-aksen (-10;0) &(10,0) hvis man lagde den ind i et koordinatsysstem. Men jeg er helt væk.. Synes at jeg har prøvet det hele..
Håber at der er én der kan hjælpe..
Mvh. Lasse
Svar #1
10. februar 2005 af Epsilon (Slettet)
p(x) = 4.3 - ax^2
hvor a fastlægges ved, at såvel (-10,0) som (10,0) ligger på parablen. Ergo
0 = 4.3 - a(-10)^2 <=> a = 0.043
0 = 4.3 - a(10)^2 <=> a = 0.043
så
p(x) = 4.3 - 0.043*x^2
angiver tunnelens højde (m) over vejen for x E [-10;10].
Lastvognen må nødvendigvis passere på enten den ene eller den anden side af (0,0), som er vejbanens midtpunkt. Lastvognen spænder 2.5m, så du skal beregne
p(2.5) [eller p(-2.5) pga. symmetrien]
Såfremt dette er større end 4.0m, kan lastvognen passere under tunnelen, ellers ikke.
Tunnelhøjden skal være mindst 3.2m over hele vejbanen. Derfor løses uligheden
p(x) >= 3.2
hvilket kan klares ved at løse ligningen
p(x) = 3.2
og dernæst argumentere, hvad vejbredden er. Du skulle gerne få, at den maksimale vejbredde, som opfylder kravet, er ca. 10.1m.
//Singularity
Svar #2
10. februar 2005 af allan_sim
T=(-b/2a,-d/4a)=(-b/2a,(-b+4ac)/4a)
hvor d er diskriminanten.
Du ved, at toppunktet ligger i T(0;4,3). Så der må gælde, at
(-b/2a;(-b+4ac)/4a)=(0;4,3)
Hvis du regner videre herfra, skulle du gerne få, at b=0 og c=4,3. (Det gælder i øvrigt generelt, at b og c er så lette at bestemme, når toppunktet har 0 som førstekoordinat).
Indtil nu har du altså, at f(x)=ax^2+4,3. Indsæt nu f(10)=0 for at finde a. Du skal få, at a=-0,043 (tjek det).
Forskriften for funktionen der har parablen som graf er derfor givet ved
f(x)=-0,043x^2+4,3
Placér nu lastbilen om symmetriaksen, så den breder sig 1,25 meter ud til hver side. Find f(1,25) og sammenlign det med lastbilens højde.
For sidste spørgsmål løser du ligningen f(x)=3,2. Det giver dig de to steder, hvor højden netop er 3,2 meter, og det giver dig samtidig "yderpunkterne" på vejens bredde.
Håber det var nogenlunde forståeligt - ellers skriv igen :-)
Svar #3
10. februar 2005 af allan_sim
Man kan i hvert fald sige, at der er rum til fortolkning her...
Svar #4
10. februar 2005 af Epsilon (Slettet)
Begge dele må accepteres som korrekte, så længe man inddrager sin fortolkning af opgaven i besvarelsen.
//Singularity
Skriv et svar til: Parabelpladder!HJÆLP!
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
