Donnerstag, 10. Oktober 2019

Kegelförmiges Gefäß

Lösung zur Nachdenkaufgabe 3

1. Volumen eines Kegels V = 1/3 G h = 1/3 pi r0² h0 = 100 pi
    Bei 5 cm²/s dauert das t0 = 20*pi Sekunden, also etwas über  1 Minute lang.

2. Bei Füllhöhe h ist der Radius der Wasseroberfläche  r = r0 * h/h0 = 5/12 * h
    und damit das Volumen in Höhe h:  V(h) = 1/3 pi r² h = 1/3 pi 25/144 h³
    Das dauert also t(h) = V(h)/5 =  5/432 pi h³  Sekunden

3. Das umgestellt ergibt
    h(t) = (432/(5 pi) * t)^(1/3)

4. Ableitung davon ist
    h'(t) =  1/3 *  (432/(5 pi) * t)^(-2/3) * 432/(5 pi)
            =  1/3 * (432/(5 pi))^(1/3)  *  t^(-2/3)

Das Schaubild zeigt h(t) in rot und v(t) in lila. Achtet auf die Maßstäbe.

Freitag, 13. September 2019

Lösungen der Aufgaben

Donnerstag 12.9.
S 10/7
a) f(5) = 81,2:   
    am 1.1.2015 lebten in D 81,2 Millionen Menschen
    (f(5,5)-f(5))/(5,5-5) = 0,7:
    Im ersten Halbjahr 2015 betrug die mittlere Änderungsrate 0,7 Mio. Menschen pro Jahr,
    d.h. in dem Halbjahr hat die Bevölkerung um 350 000 zugenommen.
b) Wenn man das extrapoliert auf das ganze Jahr 2015, erwartet man 81,2 + 0,7 = 81,9 Millionen            Menschen zum Anfang 2016.

S12/1
a) --> 8x + 2    --> 8
b) --> 1/2 x² - 3/2 x   -->   x - 3/2
c) --> - 2 sin(x)  -->  -2 cos(x)
d) --> 1/Wurzel(x) - 2   --->  -1/(2 Wurzel(x³) )
e) --> 1/3 * x^(-2/3)  --> -2/9 * x^(-5/3)
f) --> 2 x^(-3) + 3 --> -6 x^(-4)
g) -->  -15*x^(-4) - 3/5 x² -->  60*x^(-5) - 6/5 x
h) --> 0 --> 0
j) --> 0 --> 0    weil beides konstante Zahlen sind, die nicht mit x variieren.


Freitag 13.9.
S12/2
a) x² - 3x  -->  2x -3  --> 2
b) x² + 8x + 16  --> 2x + 8 --> 2
c) --> 4 v³ + 6 v^(-4) --> 12 v² - 24 v^(-5)
d) a² + 1  --> 2a --> 2    (hier gehört a=0 aber NICHT zur Definitionsmenge)
e) -2t² + 12t -16  -->  -4t + 12  --> -4
f) 3x² - 1/2 x  -->  6 x - 1/2 --> 6 (auch hier gehört x=0 NICHT dazu)

S13/9
a) falsch. Multipliziert aus. Leitet dann die Potenzfunktion ab, die ihr erhaltet. Eine Produktregel werden wir bald kennenlernen.
b)  falsch. Gegenbeispiele sind z.B.  f(x)= x² + 1 oder f(x)=5 oder ....
c) richtig. Potenzfunktionen sind die mit x^r, hier r=-1/3.
d) falsch. Das ist keine Potenzfunktion, sondern eine Exponentialfunktion, weil x im Exponenten steht. Deren Ableitungen werden wir noch kennenlernen.
e) falsch.  Gegenbeispiel   x² + 1 und x² + 2. Immer wenn sich zwei Funktionen nur durch eine additive Konstante unterscheiden, sind ihre Ableitungen gleich. Das wird noch seeeehr wichtig, wenn wir "aufleiten", also das Gegenteil von Ableiten machen, das sogenannte Integrieren.



Donnerstag, 12. September 2019

Geogebra-Apps vom 12.9.19


Samstag, 13. April 2019

Nachtermin 2017 A 2

A 2.1
a)
maximale Konzentration
f'(t) = 750 * ( e^-t - 0.5 e^-0.5t) = 0 | :750 und *e^t
1 - 0.5 e^(0.5 t) = 0
e^(0.5 t) = 2
t = 2 ln(2)
f(2 ln(2) ) = 750 * ( 1/2 - 1/4) = 187,5

Wann ist f(t)=130
Kann man Lösen durch Substitution mit z=e^(-0.5 t) und erhält
z² - z + 13/75 = 0
die beiden Lösungen der abc-Formel muss man dann wieder umstellen zur Lösung in t.

Zweimal ableiten, null setzen, ähnlich wie oben.

Auch das Integral geht von Hand. 1/5 * Integral_0^5 f(t) dt.

b)
a=40 setzen, t=1 einsetzen und ausrechnen.
"Bei welcher Temperatur..." das geht nicht ohne GTR


A2.2
a) geht für euch.

b) Da müsst ihr die Integralfunktion mit unterer Grenze 0 und oberer Grenze u gleich 20 setzen.
1/8 u^4 + 1/2 u^3 + 5/2 u = 20
Das geht nicht ohne GTR.

c) Geht.
Verschieben 3 nach links, dann an x-Achse spiegeln, dann 4 nach oben verschieben.

d)
"Untersuche, ob ..." geht.
Finde x, wo g'(x) = 9/2 und prüfe, ob dort auch g(x) =  9/2 * x
"Anzahl der Lösungen" Müsste gehen. Ich denke nochmal drüber genauer nach.

Mittwoch, 10. April 2019

Schaubilder verschieben und spiegeln

Hier ein Geogebra-Sheet, mit dem ihr Aufgaben wie die 5 vom 2016 Pflichtteil im Nachtermin nachspielen könnt.

https://www.geogebra.org/m/bu6cjdvw


Dienstag, 9. April 2019

Nachtermin 2017. Lösungen zu A1.1 und A1.2


 mit Hinweisen, wo es nicht ohne GTR geht, und bis zu den Stellen hin gerechnet, wo man ihn braucht.