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Hallöchen ihr lieben Freunde der Mathematik!

Heute komme ich mal wieder mit einer kniffligen Aufgabe :)
Schickt mir bitte nicht NUR die Lösung, sondern erklärt mir bitte den Weg dahin, ich würde nähmlich gerne was verstehen und nicht nur alles machen lassen!

Die Aufgabe lautet : ,,Auf einem Volksfest wird die Änderungsrate der Besucherzahl kontinuierlich festgestellt.
Es zeigt sich, dass sie durch B'(t)=20t^4 - 300t^2+1000t erfasst wird.
(t in Std., B' in Besucher/Std.)
Nach einer stunde waren 500 Menschen auf dem Fest.
a) Wie lautet die Gleichung B(t) für die Besucherzahl? | Und hier hab ich B(t)=5t^4-100t^3+1000

b) Wie viele Besucher sind nach 3 Std. anwesend?

c) Wie groß ist die maximale Besucherzahl?

d) Wann steigt die Besucherzahl am schnellsten?

e) In welchen Zeitgrenzen kann das Modell höchstens gelten?

Liebe Gruße! :)

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DIE GLEICHUNG B'(t)=20t3 - 300t2+1000t!

Hab mich verschrieben...

2 Antworten

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Beste Antwort
Die Änderungsrate ist immer die Ableitung der Funktion, die
die eigentlichen Werte beschreibt.

Es zeigt sich, dass sie durch B'(t)=20t4 - 300t2+1000t erfasst wird.
(t in Std., B' in Besucher/Std.)
Nach einer stunde waren 500 Menschen auf dem Fest.
a) Wie lautet die Gleichung B(t) für die Besucherzahl? | Und hier hab ich B(t)=5t4-100t3+1000
Da ist was faul !
  Die Ableitung fängt mit 20t^4 an, also muss die Funktion B irgendwas mit t^5 sein.
  t^5 alleine gäbe als Ableitung 5t^4 ; damit du auf 20 kommst 4t^5 ;
das Stück mit t^3 stimmt aber 1000t ist die Ableitung von 500t^2
also ist es B(t) = 4T^5 - 100t^3 + 500t^2 + C
Das C ist wichtig; denn so eine Konstante fällt ja beim Ableiten weg; deshalb
siehst du sie in der Ableitung nicht.  Dafür ist die Angabe:
nach einer Stunde 500 Leute, also
B(1) = 500
wenn du bei 4T^5 - 100t^3 + 500t^2 + C  die Zahl t=1 einsetzt, gibt es
404  + C = 500
also  C = 96    damit 
B(t) = 4T^5 - 100t^3 + 500t^2 + 96

b) Wie viele Besucher sind nach 3 Std. anwesend? B(3) = 2868

c) Wie groß ist die maximale Besucherzahl?  Kann es sein, dass an deinen

Zahlen was nicht stimmt, die Funktion ist immerzu steigend !

d) Wann steigt die Besucherzahl am schnellsten?

e) In welchen Zeitgrenzen kann das Modell höchstens gelten?


Avatar von 289 k 🚀

Ooooh Gott oh Gott oh Gott, ich hab mich verschrieben!

Die Gleichung am Anfang ist B'(t)=20t3 - 300t2+1000t!
Wurde das jetzt viel ändern?

Und danke schonmal für die Erklärung! :)
Wäre noch supertoll, wenn du mir verraten würdest wie ich das c finde, ich denke ich muss die 500 auf die eine Seite verlegen, aber ich bin mir nicht sicher wie ich es relativ gut ausrechnen soll, denn da sind ja Hochzahlen...(Mit Attitionsverfahren vielleicht?)

Wie kann man eine Frage ändern? Ich möchte den Fehler wegmachen...

mit der gleichen Vorgehensweis gibt es

B(t) = 5t^4 - 100 t^3  + 500 t^2 + C

und mit B (1) = 500 gibt es C = 95

also B(3) = 2300

c) für das Max. musst B ' ( t) = 0 setzen

gibt t=10 oder t=5 oder t=0

mit B '' ( t ) =  60t^2 - 600t + 1000

B ' ' ( 0) = 1000 > 0 also Minimum

B ' ' ( 5) = - 500 < 0 also hier Max.

B ' ' ( 10 ) = 1000 s.o.

also max. Besucherzahl nach 5 Stunden mit B(5) = 3220

max. Anstieg ist Maximum von B ' (t)

also B ' ' (t) = 0  gibt  60t^2 - 600t + 1000 = 0

t = 7,88  oder t = 2,11 

mit  B ' ' ' (t) = 120*t - 600 merkt man:

Max vonB ' (t) liegt bei 2,11 denn dort ist B ' ' ' (t) negativ.

für t=10 ist ein Minimum, nach 10 Stunden Öffnungszeit

( etwa von 9 bis 19 h ) ist die Besucherzahl wieder

ziemlich klein ( weil sie wohl bald zu machen)

aber die Funktion liefert für 11,  12  und 13 wieder größere

Werte, das erscheint unrealistisch.

Richtig Gut! Vielen lieben Dank!
Jetzt seh ich auch wo ich falsch lag und wie man so was macht!

Max vonB ' (t) liegt bei 2,11 denn dort ist B ' ' ' (t) negativ


- die frage bei d) war ja wann die Besucherzeut am schnellsten steigt, wäre dann "nach 2 ,11 Stunden" die Qntwort oder hab ich da was übersehen?

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a)

B(t) = 4·t^5 - 100·t^3 + 500·t^2 + c

B(1) = 4·1^5 - 100·1^3 + 500·1^2 + c = 500 --> c = 96

B(t) = 4·t^5 - 100·t^3 + 500·t^2 + 96

b)

... Probier von dann jetzt mal alleine weiter.

Avatar von 488 k 🚀

Wie ist man dazu gekommen das c=96? :(

Nach einer stunde waren 500 Menschen auf dem Fest.

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