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Aufgabe:

In einer Mathearbeit wurde neulich folgende Aufgabe gestellt:

Die durchschnittliche tägliche Gewichtszunahme eines Hundes mit einem Geburtsgewicht von 650 g kann durch die Funktion h(t) modellhaft beschrieben werden:

$$h(t) = (8t+70)e^{-0,01t}$$   mit t ≥ 0

Dabei ist t die Zeit in Tagen nach der Geburt und h(t) die Gewichtszunahme in Gramm pro Tag.

Eine Stammfunktion wird vorgegeben mit:

$$H(t) = (-800 t - 87000) e^{-0,01t}$$ 

a) Es wird eine Funktion gesucht, die das Körpergewicht des Hundes (in Gramm) in Abhängigkeit von der Zeit t (in Tagen nach der Geburt) beschreibt. Begründe, dass H(t) nicht die gesuchte Funktion ist.

b) Bestimme durch Abändern der Funktion H eine Funktion K, die das Hundegeicht in Abhängigkeit von t beschreibt und gib an, wie schwer der Hund werden kann, wenn er ausgewachsen ist.


Problem/Ansatz:

zu a) H(0) =  -87000    Also kann H(t) nicht die Funktion für das Körpergewicht sein, da das Geburtsgwicht 650 g ist.

zu b) Wenn ich zu H(t) das Absolutglied von +87650 ergänze, um K(t) zu erhalten, ist zwar K(0) = 650, aber das scheint nciht die Kösung für K(t) zu sein, denn für höhere Werte von t kommen merkwürdige K-Werte heraus.

Über die Integralfunktion meines Taschenrechners bekomme ich als Maximalgewicht etwa 86,9 kg heraus nach 900 Tagen, aber das ist durch Probieren.

Wie lautet die K-Funktion und die genauen Maximalwerte?

Avatar vor von

Im Latex solltest Du bei Exponenten geschweifte Klammern verwenden. Dann funktioniert es. Ich habe es geändert.

2 Antworten

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Beste Antwort

K(t) = e^(- 0.01·t)·(- 800·t - 87000) + 87650

lim (t → ∞) K(t) = 87650 g = 87.65 kg

Skizze für die ersten 600 Tage.

~plot~  e^(-0.01x)(-800x-87000)+87650;[[0|600|0|90000]] ~plot~

Avatar vor von 490 k 🚀

Danke.

Mein Fehler war wohl, dass ich h(t) und K(t) im selben Koordinatensystem dargestellt habe und dadurch sah es sehr merkwürdig aus und deshalb dachte ich, dass K(t) falsch ist.

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Das mit der Stammfunktion paßt schon.

Das ausgewachsene Gewicht bekommst Du, wenn du den Grenzwert für große t bildest.

Das mit der Integralfunktion verstehe ich nicht.

Avatar vor von

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