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Gegeben sind die Parabel pp mit y=0,25(x3)22,5y=-0{,}25(x-3)^2-2{,}5 und die Gerade gg mit y=0,5x+4(G=R×R)y=-0{,}5x+4\quad(\mathbb{G}=\mathbb{R}\times\mathbb{R})

  1. Zeigen Sie durch Rechnung, dass sich die Gleichung der Parabel pp auf die Form y=0,25x2+1,5x4,75y=-0{,}25x^2+1{,}5x-4{,}75 bringen lässt und zeichnen Sie die Parabel pp für x[1;7]x\in[-1;7] und die Gerade gg in das Koordinatensystem ein.

    Bild
  2. Punkte An(x0,5x+4)A_n(x|-0{,}5x+4) auf der Geraden gg und Punkte Dn(x0,25x2+1,5x4,75)D_n(x-0{,}25x^2+1{,}5x-4{,}75) auf der Parabel pp haben dieselbe Abszisse xx und sind Eckpunkte von Rechtecken AnBnCnDnA_nB_nC_nD_n mit AnBn=1,5AnDn\overline{A_nB_n}=1{,}5\cdot \overline{A_nD_n}.

    Zeichnen Sie das Rechteck A1B1C1D1A_1B_1C_1D_1 für das x=5x=5 in das Koordinatensystem zu Teilaufgabe (a) ein.

  3. Berechnen Sie die Länge der Seiten [AnDn][A_nD_n] der Rechtecke AnBnCnDnA_nB_nC_nD_n in Abhängigkeit von der Abszisse xx der Punkte AnA_n und ermitteln Sie sodann rechnerisch den Umfang u(x)u(x) der Rechtecke AnBnCnDnA_nB_nC_nD_n. [[Ergebnis: u(x)=(1,25x210x+43,75) LE]u(x)=(1{,}25x^2-10x+43{,}75)~\text{LE}]

  4. Die Rechtecke A2B2C2D2A_2B_2C_2D_2 und A3B3C3D3A_3B_3C_3D_3 haben einen Umfang von 28,75 LE28{,}75~\text{LE}.

    Berechnen Sie die zugehörigen Werte für xx.

  5. Um wie viel Prozent nimmt der Flächeninhalt AA der Rechtecke AnBnCnDnA_nB_nC_nD_n aus Teilaufgabe (b) zu, wenn man die Seitenlänge [AnDn][A_nD_n] verdoppelt?

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