wie berechnet man den Leistungsumsatz (Bio)?6.klasse?

2 Antworten

a) Ansatz: da der Graph achsensymmetrisch ist, kann es nur gerade Hochzahlen geben:
f(x) = ax^4 + bx^2 + c

Wir haben 3 Unbekannte, also brauchen wir drei Bedingungen, um sie zu lösen:
f(4) = 0
f'(-2) = 0
f(0) = 2

Am besten fängt man immer mit f(0) an, weil dann vieles wegfällt:
2 = a*0 + b*0 + c
c = 2

f(4) = 0:
0 = 256a + 16b + 2

f'(-2) = 0
f'(x) = 4ax^3 + 2bx
0 = 4a*(-8) + 2b*(-2)
0 = -32a - 4b

Nun haben wir ein LGS, das wir lösen müssen:
0 = 256a + 16b + 2
0 = -32a - 4b

0 = -32a - 4b
4b = -32a
16b = -128a
eingesetzt in 0 = 256a + 16b + 2:
0 = 256a - 128a + 2
128a = -2
a = -1/64

eingesetzt in 16b = -128a:
16b = 128/64 = 2
b = 1/8

Damit lautet die Funktion:
f(x) = -1/64 x^4 + 1/8 x^2 + 2

b) Bestimmung der Schnittpunkte:
f1 = f2
-1/64 x^4 + 1/8 x^2 + 2 = 1/8x^2 - 2
-1/64 x^4 = -4
x^4 = 4 * 64 = 256
x = 256^(1/4) = ± 4 (Achtung: beim Ziehen einer geraden Wurzel muss immer ± rauskommen)

c) f(x) = -1/64 x^4 + 1/8 x^2 + 2
f'(x) = -1/16 x^3 + 1/4 x
f' ' (x) = -3/16 x^2 + 1/4
f' ' ' (x) = -3/8 x

Bild zum Beitrag

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d)

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e)

F1(x) = -x^5 / 320 + x^3/24 + 2x

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F2(x) = x^3/24 -2x

Bild zum Beitrag

A = ∣224/15∣ + ∣-32/3∣ = 224/15 + 160/15 = 384/15 = 26,6

f) so sieht das Feld für den Text aus:

Bild zum Beitrag

1) Ansatz für die Fläche:

Das Rechteck hat eine Breite von 2x und eine Höhe von y . Daher beträgt die Fläche:
A(x,y) = 2x * y

2) Nebenbedingung:
Der Eckpunkt soll auf dem Graphen von f2 liegen:
y = ∣f2(x)∣ = ∣1/8 x^2 - 2∣ = -(1/8 x^2 - 2) = 2 - 1/8 x^2
(das müssen wir so machen, weil f2(x) negativ ist, aber ein Rechteck keine negative Seite haben kann. Durch den Betrag bzw. die Vorzeichenumkehr machen wir es positiv)

3) Zielfunktion:

y aus der Nerbenbedingung eingesetzt:
A(x) = 2x * (2 - 1/8 x^2) = 4x - 1/4 x^3

4) Das Rechteck muss innerhalb des Logos liegen, also gilt:
𝔻: -4 ≤ x ≤ 4

5) Extrema, wozu wir ableiten müssen:
A'(x) = -3/4 x^2 + 4 = 0
3/4 x^2 = 4
x^2 = 16/3
x = 2,31
y = 2 - 1/8 * 2,31^2 = 1,33
A = 2 * 2,31 * 1,33 = 6,14 FE

6) Antwort:
Die maximale Fläche für den Text erhält man bei x = ± 2,31 und sie beträgt 6,14 FE.

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Rechne mit Hilfe der Tabelle links alle einzelnen Tagesaktivitäten in einen Energieverbrauch um und addiere die zum gesamten Leistungsumsatz und wenn Du dann noch aus dem Gewicht den Grundumsatz berechnest und diesen zum zuvor berechneten Leistungsumsatz addierst, dann hast Du den Gesamtumsatz.