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Aufgabe:

Eine Tankstelle hat den durchschnittlichen Absatz-Verlauf m von Diesel-Kraftstoff über einen Tag hinweg (0 bis 24 Uhr) wie folgt ermittelt:

m(t)=3-2×cos(\( \frac{π}{12} \) ×t) , t in Stunden, m in 1000 ltr/h

Von 6 bis 16 Uhr kostet der Liter Diesel p1=1,30€, von 16 bis 6 Uhr kostet er p2=1,15€. Bitte bestimmen Sie den zu erwartenden Gesamt-Tagesumsatz UD in der Zeit von 0 bis 24 Uhr


Problem/Ansatz:

Also es gibt 3 Antworten zu lösen:

a) Ansatz für den Gesamt-Tagesumsatz UD

b) Integration von m(t)

c) Berechnung von UD


a) ist mir klar, es deutet auf eine u-substitution hin, damit:

U = \( \frac{π}{12} \) t ; du = \( \frac{π}{12} \) dt ; \( \frac{du}{π/12} \) = dt

b) ist mir ebenfalls soweit klar:

\( \frac{12}{π} \) ∫ 3-2cos(u) du

3t+2×\( \frac{12}{π} \) sin(u)+C

3t+\( \frac{24}{π} \) sin(\( \frac{π}{12} \) t)+C

Mein Problem liegt jetzt hierbei bei der c)

Ich muss ja bestimmen wieviel bei dem Umsatz am Ende rauskommt, ich weiß wie ein Integral prinzipiell zu berechnen ist, jedoch ist mir nicht klar ob ich erst einen mittelwert zwischen p1 und p2 bestimmen muss oder beides seperat berechnen.

Einfach p1 und p2 in das Integral einsetzen kann ich schonmal ausschließen, da dabei nur ein minus wert entstehen würde.

Avatar von

Was für ein Freak dieser Tankstellenbetreiber doch ist. Cosinus, Integrale, Pi ... meine kleine Schwester (die Oma auch) würde einfach nachschauen, was jeweils per Tagesende alles an der Kasse getippt worden ist. Und dabei sogar eine Saisonalität beim Diesel-Umsatz feststellen (Periodenlänge 7 Tage), die bei der genannten m(t)-Funktion gar nicht abgebildet wird.

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Hier die Lösungen mit dem Matheprogramm

gm-189.JPG

Die beiden letzten Werte sind noch
mal 1000 zu nehmen.

Bei Bedarf nachfragen

Avatar von 123 k 🚀

Aber ich verstehe immer noch nicht so recht wie die Grenzen sein sollen. Also hast du p1 und p2 einfach als Grenze eingesetzt?

Ah, jetzt hab ichs verstanden.

m1=10 da 16 Uhr minus 6 Uhr

m2=14 da 6 Uhr morgens minus 16 Uhr

m1*p1=13=t1

m2*p2=16,1=t2

Und das dann als grenzen einsetzen und wie gehabt berechnen, richtig?

Der Ausdruck zeigt dir
- die Funktion
- die Stammfunktion
als Integrationsgrenzen wurden gewählt
6..16 Uhr : 44.255 * 1000  Liter
Als 2.Wert wurde der Einfachheit halber
berechnet mit
0..24  = 72000 liter
und dann minus 44.255 =
27745 liter

----------------------------
Man kann natürlich auch berechnen
1. Rechnung 0 bis 6
plus
2.Rechnung 16 bis 24

----------------------------

Dann wird die Menge mal dem Preis
genommen
44255  * 1.30 €
27745 * 1.15 €

Ausrechnen und addieren.

Vielen Dank, jetzt habe ich es endlich verstanden.

Gern geschehen.

Ich scheine wohl immer noch was nicht verstanden zu haben


Beim ersten mit den Integralgrenzen kommt bei mir 29650 raus und beim zweiten 71163,92


Also [3t-\( \frac{24}{π} \) sin(\( \frac{π}{12} \) t)] 16 bis 6 = 47,44-17,79 = 29,65 * 1000 = 29650


Hast du vielleicht m(t) nochmal integriert?

Edit:

Ich bin dumm. rad statt deg im Taschenrechner =D

im sin steht π / 12
π deutet auf rad hin
Bei der sin Funktion sollte der
Taschenrechner auf rad ( Bogenmass )
stehen

Frag nach bis alles geklärt ist.

mfg Georg

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