Jim hielt einen Firehose in der Hand, dessen Spray eine 20 Meter lange Parabel bildete. Die maximale Höhe des Sprays beträgt 16 m. Was ist die quadratische Gleichung, die den Weg des Sprays modelliert?

Jim hielt einen Firehose in der Hand, dessen Spray eine 20 Meter lange Parabel bildete. Die maximale Höhe des Sprays beträgt 16 m. Was ist die quadratische Gleichung, die den Weg des Sprays modelliert?
Anonim

Antworten:

Graph {-0,16x ^ 2 + 3,2x -4,41, 27,63, 1,96, 17,98}

# y = -16 / 100x ^ 2 + 16 / 5x #

Erläuterung:

Angenommen, Jim steht an der Stelle (0,0), die nach rechts zeigt, und es wird uns gesagt, dass die beiden Abschnitte (Wurzeln) der Parabel bei (0,0) und (20,0) liegen. Da eine Parabel symmetrisch ist, können wir daraus schließen, dass der maximale Punkt in der Mitte der Parabel bei (10,16) liegt.

Verwenden Sie die allgemeine Form der Parabel: # ax ^ 2 + bx + c #

Produkt der Wurzeln = # c / a # = 0 daher # c = 0 #

Summe der Wurzeln = # -b / a = 20 # deshalb # 20a + b = 0 #

Wir erhalten eine dritte Gleichung vom maximalen Punkt aus:

Wenn x = 10 ist, y = 16, d.h. # 16 = a * 10 ^ 2 + b * 10 + c #

Schon seit # c = 0 #und wie oben:

# 10a + b = 16/10 #

# 20a + b = 0 #

durch Abzug: # -10a = 16/10 #

# a = -16 / 100 #

deshalb: # b = 16/5 #

Zurück zu unserer allgemeinen Form der quadratischen Gleichung: # y = ax ^ 2 + bx + c # Wir können für a und b Werte eingeben, um die folgende Gleichung zu finden:

# y = -16 / 100x ^ 2 + 16 / 5x #