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Forum "Trigonometrische Funktionen" - Integralrechnung: Brücke
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Integralrechnung: Brücke: 1 Aufgabe zur Trigo. Funktion
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:07 Di 24.02.2015
Autor: Grundkurshaber

Aufgabe
Eine symmetrische Kanalbrücke soll als einfacher Parabelbogen mit einer Spanneweite von 4 m (auf Wasserniveau) dergestalt errichtet werden, dass die Bogenwände mit der Wasseroberfläche einen Winkel [mm] \beta [/mm] = 75, 96 Grad bilden.

a) Wie hoch (über Wasser) liegt die Spitze des durch die Winkel [mm] \beta [/mm] gebildeten gleichschenkligen Dreiecks?
b) Bestimme die Funktionsgleichung des Bogens.
c) Berrechne die erforderliche Menge Beton (Höhe der Brücke 5m; Länge 8m; Breite 3m)
d) Welche Abmesssungen (Höhe über Wasser, Breite) haben rechtwinklige Container maximalen Fassungsvermögens?

Hallo,

komme leider bei dieser Aufgabe überhaupt nicht weiter und würde mich über Hilfe sehr freuen.

zu a)
Hier ist wahrscheinlich die Höhe gesucht. Die Höhe eines gleichschenkligen Dreiecks berechnet sich aus der Formel hc = [mm] \wurzel{a²-(\bruch{c}{2})²} [/mm]

In der Zeichnung beginnt die Brücke auf der 8m-langen x-achse bei x=2 und endet bei x=6, c wäre also 4. Aber wie um alles in der Unterwasserwelt ermittle ich denn a?

Bei b) muss man dann eine Funktionsgleichung aufstellen. Alles was ich dazu sagen kann, ist dass diese negativ sein muss, weil die Brücke ja eine, ,,auf den Kopf gedrehte'' Parabel ist. Hört sich für die Mathematiker bestimmt furchtbar kindisch an, ich weiß, aber leider kann ich es aufgrund meines beschränkten Ausdrucksvermögens leider nicht anders beschreiben.

Bei c) muss man wahrscheinlich die Stammfunktion aus der aus b) gewonnenen Parabelgleichung bilden und diese von irgendwas abziehen, bei d) versteh ich leider den kompletten Satz nicht, sorry.

Würde mich trotzdem über Hilfe freuen.

In diesem Sinne,

euer Grundkurshaber

        
Bezug
Integralrechnung: Brücke: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:21 Di 24.02.2015
Autor: Chris84


> Eine symmetrische Kanalbrücke soll als einfacher
> Parabelbogen mit einer Spanneweite von 4 m (auf

*dargestellt

> Wasserniveau) dergestalt errichtet werden, dass die
> Bogenwände mit der Wasseroberfläche einen Winkel [mm]\beta[/mm] =
> 75, 96 Grad bilden.
>  
> a) Wie hoch (über Wasser) liegt die Spitze des durch die
> Winkel [mm]\beta[/mm] gebildeten gleichschenkligen Dreiecks?
>  b) Bestimme die Funktionsgleichung des Bogens.
>  c) Berrechne die erforderliche Menge Beton (Höhe der
> Brücke 5m; Länge 8m; Breite 3m)
>  d) Welche Abmesssungen (Höhe über Wasser, Breite) haben
> rechtwinklige Container maximalen Fassungsvermögens?
>  Hallo,
>  
> komme leider bei dieser Aufgabe überhaupt nicht weiter und
> würde mich über Hilfe sehr freuen.
>  
> zu a)
> Hier ist wahrscheinlich die Höhe gesucht. Die Höhe eines
> gleichschenkligen Dreiecks berechnet sich aus der Formel hc
> = [mm]\wurzel{a²-(\bruch{c}{2})²}[/mm]
>  
> In der Zeichnung beginnt die Brücke auf der 8m-langen
> x-achse bei x=2 und endet bei x=6, c wäre also 4. Aber wie

Also sind die Nullstellen bei 2 und 6? (Nur zur Nachfrage? Ist doof, wenn man keine Skizze hat ^^)

> um alles in der Unterwasserwelt ermittle ich denn a?

Ich wuerde die trigonometrischen Funktionen benutzen. Bedenke, dass die Hoehe auf der Grundseite in einem gleichschenkligen Dreieck genau diese halbiert. Die Hoehe, die linke/rechte Seite und die halbe Grundseite bilden dann ein rechtwinkliges Dreieck.

>  
> Bei b) muss man dann eine Funktionsgleichung aufstellen.
> Alles was ich dazu sagen kann, ist dass diese negativ sein
> muss, weil die Brücke ja eine, ,,auf den Kopf gedrehte''
> Parabel ist. Hört sich für die Mathematiker bestimmt
> furchtbar kindisch an, ich weiß, aber leider kann ich es
> aufgrund meines beschränkten Ausdrucksvermögens leider
> nicht anders beschreiben.
>

Wie lautet denn die allgemeine Parabelgleichung. Ausserdem scheinst du ja die Nullstellen zu haben. Setz die mal in die allgemeine Parabelgleichung ein. Der Winkel liefert die letzte Bedinung. Klingelt da was? :)

> Bei c) muss man wahrscheinlich die Stammfunktion aus der
> aus b) gewonnenen Parabelgleichung bilden und diese von
> irgendwas abziehen, bei d) versteh ich leider den
> kompletten Satz nicht, sorry.
>  
> Würde mich trotzdem über Hilfe freuen.
>  
> In diesem Sinne,
>  
> euer Grundkurshaber

Soweit erstmal von mir,
Gruss,
Chris

Bezug
                
Bezug
Integralrechnung: Brücke: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:37 Di 24.02.2015
Autor: Grundkurshaber

Hallo,

erstmal Danke für die Antwort.

Die Punkte x =2 und x= 6 liegen tatsächtlich auf der x-Achse, die mit ,,Wasserlinie'' beschriftet ist. Die Brücke endet auf der y-Achse bei 5, ist also 5 meter hoch, wie man in Aufgabe c) auch sehen kann.

Die Nullstellen müssten daher (2/0) und (6/0) sein, das hätte ich natürlich sagen müssen, leider habe ich keinen Scanner der diese Zeichnungen hier näher bringen kann.

Die könnte man in die Funktion einsetzten, aber leider weiß ich nicht, wie sie lautet, außer dass die negativ sein muss, also -ax²+b

Leider versteh ich auch nicht, was die trigonimetrische Funktion mit der Erechnung von a in der Höhenformel des gleichschenkligen Dreiecks zu tun hat.

In die allgemeine Gleichung eingesetzt wäre das

P (2/0)

0 = -a*2² +b

und

P (6/0)

0 = - a*6²+b

und dann..gleichsetzen und nach a² und b auflösen?

Sorry, blicke da leider nicht (bzw. eher gar nicht durch)

In diesem Sinne...

Grundkurs(...zu mehr hat's dann leider auch nicht mehr gereicht...)haber

Bezug
                        
Bezug
Integralrechnung: Brücke: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:49 Di 24.02.2015
Autor: Chris84


> Hallo,
>  
> erstmal Danke für die Antwort.
>  
> Die Punkte x =2 und x= 6 liegen tatsächtlich auf der
> x-Achse, die mit ,,Wasserlinie'' beschriftet ist. Die
> Brücke endet auf der y-Achse bei 5, ist also 5 meter hoch,
> wie man in Aufgabe c) auch sehen kann.
>  
> Die Nullstellen müssten daher (2/0) und (6/0) sein, das
> hätte ich natürlich sagen müssen, leider habe ich keinen
> Scanner der diese Zeichnungen hier näher bringen kann.
>  
> Die könnte man in die Funktion einsetzten, aber leider
> weiß ich nicht, wie sie lautet, außer dass die negativ
> sein muss, also -ax²+b

Ob $a$ oder $-a$ ist ja erstmal egal. Aber wieso nur [mm] $-ax^2+b$. [/mm] Da fehlt doch noch was hin zur allgemeinen Parabelgleichung!? (-> Hinweis: linearer Term)

>  
> Leider versteh ich auch nicht, was die trigonimetrische
> Funktion mit der Erechnung von a in der Höhenformel des
> gleichschenkligen Dreiecks zu tun hat.

Sorry. Ich habe mich nicht gut ausgedrueckt. Ich war ganz weit weg von der "Hoehenformel". (Ist eig. klar, wo die herkommt?)
Du hast doch ne Skizze vor dir. Und ich habe dir doch schon gesagt, wo sich rechtwinklige Dreicke befinden.

Was ist denn dann z.B. [mm] $\tan (75,96^{\circ})=...$? [/mm]

>
> In die allgemeine Gleichung eingesetzt wäre das
>
> P (2/0)
>  
> 0 = -a*2² +b
>  
> und
>
> P (6/0)
>  
> 0 = - a*6²+b
>  
> und dann..gleichsetzen und nach a² und b auflösen?

Das sieht schon gar nicht soooooooooo dumm aus, aber s.o. da fehlt noch was zur allgemeinen Parabelgleichung.

>  
> Sorry, blicke da leider nicht (bzw. eher gar nicht durch)
>  
> In diesem Sinne...
>  
> Grundkurs(...zu mehr hat's dann leider auch nicht mehr
> gereicht...)haber

Gruss,
Chris

Bezug
                
Bezug
Integralrechnung: Brücke: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:18 Di 24.02.2015
Autor: Al-Chwarizmi


> > Eine symmetrische Kanalbrücke soll als einfacher
> > Parabelbogen mit einer Spanneweite von 4 m (auf
>
> *dargestellt     [haee]
>  
> > Wasserniveau) dergestalt errichtet werden, dass .....


"dergestalt" ist ein deutsches Adverb, das einfach etwas
aus der Mode gekommen ist. Synonyme dazu wären:

    derart , so , auf diese Weise

Mit "dargestellt" hat es nichts zu tun.

LG

Bezug
                        
Bezug
Integralrechnung: Brücke: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:25 Di 24.02.2015
Autor: Chris84


> > > Eine symmetrische Kanalbrücke soll als einfacher
> > > Parabelbogen mit einer Spanneweite von 4 m (auf
> >
> > *dargestellt     [haee]
>  >  
> > > Wasserniveau) dergestalt errichtet werden, dass .....
>  
>
> "dergestalt" ist ein deutsches Adverb, das einfach etwas
>  aus der Mode gekommen ist. Synonyme dazu wären:
>  
> derart , so , auf diese Weise
>  
> Mit "dargestellt" hat es nichts zu tun.
>  
> LG

Oh, sorry. Quasi "der Gestalt".... Danke fuer die Aufklaerung ;)

Bezug
                                
Bezug
Integralrechnung: Brücke: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:48 Di 24.02.2015
Autor: Al-Chwarizmi


> > "dergestalt"

> Quasi  "der Gestalt"

    [daumenhoch]   genau !

Schönen Abend noch !    :-)  Al

Bezug
        
Bezug
Integralrechnung: Brücke: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:47 Di 24.02.2015
Autor: abakus


> Eine symmetrische Kanalbrücke soll als einfacher
> Parabelbogen mit einer Spanneweite von 4 m (auf
> Wasserniveau) dergestalt errichtet werden, dass die
> Bogenwände mit der Wasseroberfläche einen Winkel [mm]\beta[/mm] =
> 75, 96 Grad bilden.

Hallo,
eine lineare Funktion mit dem Ansteig 1 hat einen Anstiegswinkel von 45°.
Eine lineare Funktion mit dem Anstieg 2 hat einen Anstiegswinkel von 63,43°
Eine lineare Funktion mit dem Anstieg 2.5 hat einen Anstiegswinkel von 68,2°.
Wenn du jetzt mal nachdenkst, wie Anstieg und Anstiegswinkel zusammenhängen, wirst du eine verwertbare Angabe zur ersten Ableitung deiner gesuchten Parabel an einer bestimmten Stelle finden.

>

> a) Wie hoch (über Wasser) liegt die Spitze des durch die
> Winkel [mm]\beta[/mm] gebildeten gleichschenkligen Dreiecks?
> b) Bestimme die Funktionsgleichung des Bogens.
> c) Berrechne die erforderliche Menge Beton (Höhe der
> Brücke 5m; Länge 8m; Breite 3m)
> d) Welche Abmesssungen (Höhe über Wasser, Breite) haben
> rechtwinklige Container maximalen Fassungsvermögens?
> Hallo,

>

> komme leider bei dieser Aufgabe überhaupt nicht weiter und
> würde mich über Hilfe sehr freuen.

>

> zu a)
> Hier ist wahrscheinlich die Höhe gesucht. Die Höhe eines
> gleichschenkligen Dreiecks berechnet sich aus der Formel hc
> = [mm]\wurzel{a²-(\bruch{c}{2})²}[/mm]

>

> In der Zeichnung beginnt die Brücke auf der 8m-langen
> x-achse bei x=2 und endet bei x=6, c wäre also 4. Aber wie
> um alles in der Unterwasserwelt ermittle ich denn a?

>

> Bei b) muss man dann eine Funktionsgleichung aufstellen.
> Alles was ich dazu sagen kann, ist dass diese negativ sein
> muss, weil die Brücke ja eine, ,,auf den Kopf gedrehte''
> Parabel ist. Hört sich für die Mathematiker bestimmt
> furchtbar kindisch an, ich weiß, aber leider kann ich es
> aufgrund meines beschränkten Ausdrucksvermögens leider
> nicht anders beschreiben.

>

> Bei c) muss man wahrscheinlich die Stammfunktion aus der
> aus b) gewonnenen Parabelgleichung bilden und diese von
> irgendwas abziehen, bei d) versteh ich leider den
> kompletten Satz nicht, sorry.

>

> Würde mich trotzdem über Hilfe freuen.

>

> In diesem Sinne,

>

> euer Grundkurshaber

Bezug
                
Bezug
Integralrechnung: Brücke: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:00 Di 24.02.2015
Autor: Grundkurshaber

m = tan [mm] (\alpha) [/mm]

[mm] tan^{-1} [/mm] (4) = 75,96

=> m = 4

f (x) = - a*x² + b    

=> f (x) = -4 * x² +b      Einsetzen  Punkt P (2/0)
        0   = -4 * 4 + b
        0   = -16 + b
  => b = 16

f (x) = -4x² + 16 ?

Und wie kriege ich dann das ,,a'' aus der Höhenformel?

Viele Grüße,

ein, vom deutschen Schulsystem völlig überfordeter Grundkurshaber

Bezug
                        
Bezug
Integralrechnung: Brücke: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:09 Di 24.02.2015
Autor: abakus


> m = tan [mm](\alpha)[/mm]

>

> [mm]tan^{-1}[/mm] (4) = 75,96

>

> => m = 4

>

> f (x) = - a*x² + b

>

> => f (x) = -4 * x² +b Einsetzen Punkt P (2/0)
> 0 = -4 * 4 + b
> 0 = -16 + b
> => b = 16

>

> f (x) = -4x² + 16 ?

>

> Und wie kriege ich dann das ,,a'' aus der Höhenformel?

>

> Viele Grüße,

>

> ein, vom deutschen Schulsystem völlig überfordeter
> Grundkurshaber

Hallo,
dein Ansatz f(x)=ax²+b ist FALSCH.
Das würde nur funktionieren, wenn die Parabel symmetrisch zur y-Achse wäre. Da aber beide Nullstellen im positiven x-Bereich liegen, ist sie das nicht.
Du brauchst also den ganz allgemeinen Ansatz
f(x)=ax²+bx+c.

Was du richtig herausbekommen hast: Ein Anstiegswinkel 74,96° entspricht einem Anstieg von 4.
 Damit hat deine Funktion dort, wie die x-Achse geschnitten wird, den Anstieg 4 bzw. -4. 
Die erste Ableitung von  f(x)=ax²+bx+c muzss also dort so einen Wert haben.

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Integralrechnung: Brücke: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:22 Mi 25.02.2015
Autor: Grundkurshaber

Hi,

erstmal danke für die vielen Antworten.
Versteh auch nicht wirklich den Sinn der Container, meine einseitige Signifikanztest-Aufgabe macht mir aber auch noch Sorgen...:-(

Wenn ich das jetzt richtig verstand habe ist m = 4.
Die 1.Ableitung der allgemeinen Form wäre

f(x) = 2*a*x + b

Die Steiung a bzw. m ist 4

f (x) = 8x + b

Einsetzten P (2/0)

0 = 16 + b   => b = - 16

Einsetzten (6/0)

0 = 48  + b => b = -48?

Und dann nach x und b auflösen oder wie?

Bei Trigometrischen Funktion steh ich echt auf dem Schlauch. Könnte da eine dieser Trigometrischen Formel des rechtwinkligen Dreiecks (Additionstheorie Sinus, Cosinus-Funktion) weiterhelfen?





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Integralrechnung: Brücke: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:48 Mi 25.02.2015
Autor: GvC

Ich würde ja als allererstes die Parabel symmetrisch zur y-Achse legen. Dann wird das alles viel einfacher. Mach Dir 'ne Skizze und skizziere das gleichschenklige Dreieck, welches durch die Tangenten in x=-2 und x=2 (das sind die Nullstellen der Parabel) und die x-Achse gebildet wird. es besteht aus zwei rechtwinkligen Dreiecken, die symmetrisch zur y-Achse liegen. Der Tangens des gegebenen Winkels ist Gegenkathete durch Ankathete eines der beiden rechtwinkligen Dreiecke. Der Tangens ist bekannt, dann lässt sich die Höhe des gleichschenkligen Dreiecks (=Gegenkathete eines der beiden rechtwinkligen Dreiecke) leicht bestimmen, nämlich

[mm]\tan{\beta}=\frac{h}{\frac{s}{2}}\quad\Rightarrow\quad h=\frac{s}{2}\cdot\tan{\beta}[/mm]

wobei s die Spannweite der Brücke ist. Damit hättest Du zumindest erstmal Aufgabenteil a) gelöst.

Für Aufgabenteil b) machst Du erstmal einen neuen, der Symmetrie zur y-Achse entsprechenden sinnvollen Ansatz:

[mm]y=ax^2+b[/mm]

Aus der Kenntnis der Nullstellen und der Steigung der Kurve in den Nullstellen lassen sich leicht a und b und damit die gesuchte Funktionsgleichung der Parabel bestimmen.

[mm]y^\prime=2ax[/mm]

[mm]y^\prime(2)=-4\quad\Rightarrow\quad -4=4a\quad\Rightarrow\quad a=-1[/mm]

[mm]y(2)=0=-4+b\quad\Rightarrow\quad b=4[/mm]

[mm]\Rightarrow\quad y=-x^2+4[/mm]

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Bezug
Integralrechnung: Brücke: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:07 Mi 25.02.2015
Autor: Grundkurshaber

Hi,

vielen Dank für die Antwort, hat mir echt weitergeholfen!

s müsste dann 8 sein, weil die Brücke 8 m lang ist, nicht?

h wäre dann [mm] \bruch{8}{2}*tan(75,96 [/mm] Grad) = 15,9955 m.

Bei c) bin ich mir nicht sicher. Soll man die allgemeine Funktion dann integrieren, also f(x) = - [mm] \bruch{1}{3}x³+4x [/mm] über dem Integral -2 und 2. Aber wo bringe ich dann die anderen Parameter unter?

In diesem Sinne...


Grundkurshaber

Bezug
                                                        
Bezug
Integralrechnung: Brücke: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 07:47 Do 26.02.2015
Autor: meili

Hallo,

> Hi,
>  
> vielen Dank für die Antwort, hat mir echt weitergeholfen!
>  
> s müsste dann 8 sein, weil die Brücke 8 m lang ist,

Nein bei a) ist s = 4 (Spannweite der Parabel auf Wasserniveau)

> nicht?
>  
> h wäre dann [mm]\bruch{8}{2}*tan(75,96[/mm] Grad) = 15,9955 m.
>  
> Bei c) bin ich mir nicht sicher. Soll man die allgemeine
> Funktion dann integrieren, also f(x) = - [mm]\bruch{1}{3}x³+4x[/mm]
> über dem Integral -2 und 2. Aber wo bringe ich dann die
> anderen Parameter unter?

So wie ich die c) verstehe, sieht das folgendermaßen aus:
Die Brücke besteht aus einem Betonquader mit den Maßen:
Höhe 5m, Breite 3m, Länge 8m, dem unten ein parabelförmiger Tunnel fehlt.

Wenn man die Seitenfläche ( 8m x 5m ) als Grundfläche nimmt,
muss man von ihr noch die Parabelfläche ($f(x) = [mm] -x^2+4$ [/mm] mit den
Grenzen -2, 2 integrieren) abziehen, dann mit 3m multiplizieren,
und hat dann das Volumen der Brücke.

>  
> In diesem Sinne...
>  
>
> Grundkurshaber

Gruß
meili

Bezug
                        
Bezug
Integralrechnung: Brücke: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:12 Di 24.02.2015
Autor: Chris84


> m = tan [mm](\alpha)[/mm]
>  
> [mm]tan^{-1}[/mm] (4) = 75,96
>  
> => m = 4
>  
> f (x) = - a*x² + b    
>
> => f (x) = -4 * x² +b      Einsetzen  Punkt P (2/0)
>          0   = -4 * 4 + b
> 0   = -16 + b
> => b = 16
>  
> f (x) = -4x² + 16 ?
>  
> Und wie kriege ich dann das ,,a'' aus der Höhenformel?
>  

Ich dachte, ich haette vorhin schon geschrieben, dass die "Hoehenformel" nicht so praktikabel ist.

Noch einmal: Du hast ne Skizze. Du weisst, welches Dreieck zu benutzen ist. Was ist [mm] $tan(75,96^{\circ})$ [/mm] ? Generell: Weisst du, wie die trigonometrischen Funtionen in nem rechtwinkligen Dreieck definiert sind?


> Viele Grüße,
>  
> ein, vom deutschen Schulsystem völlig überfordeter
> Grundkurshaber


Bezug
        
Bezug
Integralrechnung: Brücke: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:44 Di 24.02.2015
Autor: Al-Chwarizmi


> Eine symmetrische Kanalbrücke soll als einfacher
> Parabelbogen mit einer Spanneweite von 4 m (auf
> Wasserniveau) dergestalt errichtet werden, dass die
> Bogenwände mit der Wasseroberfläche einen Winkel [mm]\beta[/mm] =
> 75,96 Grad bilden.
>  
> a) Wie hoch (über Wasser) liegt die Spitze des durch die
> Winkel [mm]\beta[/mm] gebildeten gleichschenkligen Dreiecks?
>  b) Bestimme die Funktionsgleichung des Bogens.
>  c) Berechne die erforderliche Menge Beton (Höhe der
> Brücke 5m; Länge 8m; Breite 3m)
>  d) Welche Abmesssungen (Höhe über Wasser, Breite) haben
> rechtwinklige Container maximalen Fassungsvermögens?


Guten Abend,

wenn ich mir diese Aufgabe zu Gemüte führe, so wird mir
mit der Zeit ziemlich ungemütlich, und es regen sich Spuren
von Zorn über gewisse Hohlköpfe, die anscheinend praxis-
bezogene Mathe-Aufgaben stellen, obwohl sie von echter
Praxis (zum Beispiel vom Bau einer Brücke) Null Ahnung
haben.

Kein Mensch, aber auch nicht der dümmste Ingenieur,
würde als Vorgabe für den Entwurf einer Brücke den
Winkel angeben, welchen der Brückenbogen mit der
Wasseroberfläche bilden soll (und zwar auf Hundertstel
vom Bogengrad genau).
Bei der Frage (c) ist hinten und vorne nicht klar, welche
Gestalt denn die zu betonierenden Teile der Brücke
haben sollen. Beispielsweise ist überhaupt nichts
darüber gesagt, wie tief das Fundament der Brücke
unter die Wasseroberfläche reichen soll.
Auch bei (c) kann man nur rätseln, was da wohl gemeint
sein solle. Ich vermute, dass da gewisse quaderförmige
Container auf dem Kanal, der unter der Brücke durchführen
soll, transportiert werden sollen. Wenn man sich dies realistisch
vorstellen will, so wäre ein solcher Container auf (bzw. in)
einem Schiff platziert. Die Grundfläche des Containers
läge dabei sinnvollerweise (damit der Kahn nicht so
leicht kentert) unterhalb der Wasseroberfläche des
Kanals. Es ist aber sehr zu vermuten, dass der Autor
der Aufgabe gemeint hat, dass das Querschnittsrechteck
(quer zum Schiff, vertikal stehend) genau in das
Parabelsegment zwischen Wasserlinie und parabolischem
Brückenbogen passen solle.

Ich bin ja ein Befürworter praxisbezogener Mathematik-
aufgaben, aber dann bitte nicht auf eine derart stümper-
hafte Weise !

LG  ,   Al-Chwarizmi


Bezug
                
Bezug
Integralrechnung: Brücke: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:16 Di 24.02.2015
Autor: Chris84


> > Eine symmetrische Kanalbrücke soll als einfacher
> > Parabelbogen mit einer Spanneweite von 4 m (auf
> > Wasserniveau) dergestalt errichtet werden, dass die
> > Bogenwände mit der Wasseroberfläche einen Winkel [mm]\beta[/mm] =
> > 75,96 Grad bilden.
>  >  
> > a) Wie hoch (über Wasser) liegt die Spitze des durch die
> > Winkel [mm]\beta[/mm] gebildeten gleichschenkligen Dreiecks?
>  >  b) Bestimme die Funktionsgleichung des Bogens.
>  >  c) Berechne die erforderliche Menge Beton (Höhe der
> > Brücke 5m; Länge 8m; Breite 3m)
>  >  d) Welche Abmesssungen (Höhe über Wasser, Breite)
> haben
> > rechtwinklige Container maximalen Fassungsvermögens?
>  
>
> Guten Abend,
>  
> wenn ich mir diese Aufgabe zu Gemüte führe, so wird mir
>  mit der Zeit ziemlich ungemütlich, und es regen sich
> Spuren
>  von Zorn über gewisse Hohlköpfe, die anscheinend
> praxis-
>  bezogene Mathe-Aufgaben stellen, obwohl sie von echter
>  Praxis (zum Beispiel vom Bau einer Brücke) Null Ahnung
>  haben.

Nicht zornig werden!

>  
> Kein Mensch, aber auch nicht der dümmste Ingenieur,
>  würde als Vorgabe für den Entwurf einer Brücke den
>  Winkel angeben, welchen der Brückenbogen mit der
>  Wasseroberfläche bilden soll (und zwar auf Hundertstel
>  vom Bogengrad genau).
>  Bei der Frage (c) ist hinten und vorne nicht klar, welche
>  Gestalt denn die zu betonierenden Teile der Brücke
>  haben sollen. Beispielsweise ist überhaupt nichts
>  darüber gesagt, wie tief das Fundament der Brücke
>  unter die Wasseroberfläche reichen soll.
>  Auch bei (c) kann man nur rätseln, was da wohl gemeint
>  sein solle. Ich vermute, dass da gewisse quaderförmige
>  Container auf dem Kanal, der unter der Brücke
> durchführen
>  soll, transportiert werden sollen. Wenn man sich dies
> realistisch
>  vorstellen will, so wäre ein solcher Container auf (bzw.
> in)
>  einem Schiff platziert. Die Grundfläche des Containers
>  läge dabei sinnvollerweise (damit der Kahn nicht so
>  leicht kentert) unterhalb der Wasseroberfläche des
>  Kanals. Es ist aber sehr zu vermuten, dass der Autor
>  der Aufgabe gemeint hat, dass das Querschnittsrechteck
>  (quer zum Schiff, vertikal stehend) genau in das
>  Parabelsegment zwischen Wasserlinie und parabolischem
>  Brückenbogen passen solle.
>  
> Ich bin ja ein Befürworter praxisbezogener Mathematik-
>  aufgaben, aber dann bitte nicht auf eine derart stümper-
>  hafte Weise !
>  
> LG  ,   Al-Chwarizmi
>  

Ich bin zwar noch Newbie hier und moechte auch niemand zu Nahe treten, aber ich habe hier schon die ein oder andere Grundsatzdiskussion mitbekommen.... Und abgesehen davon, dass eine schlecht formulierte Aufgabenstellung tatsaechlich sehr nervig ist, bringt es doch aber nichts, sich aufzuregen :/

Erinnert mich an das Sprichwort: "Gott, gebe mir die Kraft, Dinge zu aendern, die ich aendern kann; Gott gebe mir die Gelassenheit, Dinge zu ertragen, die ich nicht aendern kann und Gott gebe mir die Weisheit, das eine von dem anderen zu unterscheiden" ;)

Bezug
                        
Bezug
Integralrechnung: Brücke: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 10:51 Mi 25.02.2015
Autor: Al-Chwarizmi

Keine Sorge: bei mir ist alles im grünen Bereich. Ich habe ja
auch nur gesagt:  "es regen sich Spuren von Zorn ..."

> Und abgesehen davon, dass eine schlecht formulierte
> Aufgabenstellung tatsaechlich sehr nervig ist, bringt
> es doch aber nichts, sich aufzuregen

Na, so echt aufgeregt habe ich mich ja nicht einmal,
aber ich fand es richtig, hier, wo sich Leute mit Mathe-
Aufgaben beschäftigen, meine Ansicht über eine ungeeignet
gestellte Aufgabe (sie ist nämlich nicht bloß "schlecht
formuliert", sondern schlecht konzipiert) zu äußern.

LG ,   Al-Chw.


Bezug
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