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in der Abivorbereitung brauch ich eure Hilfe:


$$ { e }^{ -0,01t }-{ e }^{ -t }=0,7 $$ 

Die Gleichung soll gelöst werden. Wie wendet man das mit der Substituion hier an?

So richtig geübt haben wir das früher nicht gemacht und nur an einfacheren Beispielen :(


Ich hoffe jemand kann das mal kurz erklären

Vielen lieben Dank und einen schönen Abend!

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Kannst du etwas mehr zu der Gleichung und ihrer Herkunft sagen? So, wie sie da steht, würde ich vorschlagen, zur Lösung den GTR zu bemühen.

1 Antwort

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man könnte hier \(z=e^{-0,01t}\) substituieren. Dann erhält man

$$z - z^{100} = 0,7$$

anschließend geht es aber IMHO nur mit nummerischen Verfahren weiter. Ein Wert wird dicht bei \(0,7\) liegen, da \(0,7^{100}\) im Rauschen untergehen wird. Ein zweiter Wert liegt in der Nähe von 1, derart, dass \({z_2}^{100}\approx 0,3\) ist - also \(z_2\approx 0,3^{0,01} \approx 0,988\). Das Newtonverfahren liefert beginnend mit 1 nach vier Iterationen den Wert \(z_2\approx0,9876\).

Demnach ist

$$t_1=\frac{1}{-0,01}\ln{z_1}\approx\frac{1}{-0,01}\ln{0,7} \approx 35,6675$$

$$t_2= \frac{1}{-0,01}\ln{z_2}\approx \frac{1}{-0,01}\ln{0,9876} \approx 1,246$$

weitere Lösungen im Reellen sind nicht in Sicht.

~plot~ x-x^{100}-0,7;[[-0,8|1,2|-2|2]] ~plot~

Gruß Werner

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Danke für die Mühe !!!

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