Mathe Sachaufgabe Ganzrationale Funktionen?

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a.), b.) und d.) sind quasi geschenkt. Deshalb werde ich dir nur für c.) was zeigen :

c.)

f(t) = 0.008 * t ^ 3 - 0.28 * t ^ 2 + 2 * t + 25

Von der Funktion f(t) bildest du die 1-te Ableitung und die 2-te Ableitung :

f´(t) = 3 * 0.008 * t ^ 2 - 2 * 0.28 * t + 2

f´(t) = 0.024 * t ^ 2 - 0.56 * t + 2

f´´(t) = 2 * 0.024 * t - 0.56

f´´(t) = 0.048 * t - 0.56

Nun bestimmst du die Nullstellen der 1-ten Ableitung :

0.024 * t ^ 2 - 0.56 * t + 2 = 0

abc - Formel anwenden :

t_1,2 = (- b ± √(b ^ 2 - 4 * a * c)) / (2 * a)

a = 0.024

b = - 0.56

c = 2

t_1,2 = (0.56 ± √((- 0.56) ^ 2 - 4 * 0.024 * 2)) / (2 * 0.024)

t_1,2 = (0.56 ± √(0.1216)) / 0.048

t_1 = (0.56 + √(0.1216) / 0.048 = 18.931498239234454 ≈ 18,93 (gerundet)

t_2 = (0.56 + √(0.1216) / 0.048 = 4.401835094098879 ≈ 4,40 (gerundet)

Nun setzt du diese Nullstellen der 1-ten Ableitung in die 2-te Ableitung ein :

f´´(t) = 0.048 * t - 0.56

f´´(18.93) = 0.048 * 18.93 - 0.56 = 0.34864

Weil 0.34864 größer als Null ist, handelt es sich bei der Stelle t = 18,93 um ein Minimum.

f´´(4.40) = 0.048 * 4.40 - 0.56 = -0.3488

Weil -0.3488 kleiner als Null ist, handelt es sich bei der Stelle t = 4.40 um ein Maximum.

Nun setzt du die Nullstellen der 1-ten Ableitung in die Originalfunktion f(x) ein :

f(t) = 0.008 * t ^ 3 - 0.28 * t ^ 2 + 2 * t + 25

f(18.93) = 0.008 * (18.93) ^ 3 - 0.28 * (18.93) ^ 2 + 2 * 18.93 + 25 = 16.791179656 ≈ 16.79 (gerundet)

f(4.40) = 0.008 * (4.40) ^ 3 - 0.28 * (4.40) ^ 2 + 2 * 4.40 + 25 = 29.060672 ≈ 29.06 (gerundet)

Zusammenfassung (Punkte neu sortiert) :

P_1 (4.40 | 29.06) --> Maximum

P_2 (18.93 | 16.79) --> Minimum

t = 0 ist gleichbedeutend mit 12 Uhr Mittags.

4.40 sind 4 volle Stunden und 0.4 Stunden. 0.4 * 60 Minuten = 24 Minuten. Also ist 4.40 um 16:24 Uhr

18.93 sind 18 volle Stunden und 0.93 Stunden. 0.93 * 60 Minuten = 56 Minuten. 12 + 18 - 24 = 6. Also ist 18.93 um 06:56 des nächsten Tages.

Fazit :

Maximum um 16:24 Uhr mit 29,06 °C

Minimum um 06:56 Uhr des nächsten Tages mit 16,79 °C

Was ist das Problem? Für b) musst du z. B. nur
8 und 22 für t einsetzen und ausrechnen.


HannaBelll 
Beitragsersteller
 01.12.2021, 14:13

Ich bin nicht so das ass in Mathe und habe bei sachaufgaben generell Probleme a) habe ich schon gelöst

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Tannibi  01.12.2021, 14:15
@HannaBelll

Sieht man. Was ist denn noch übrig? Maximum und Minimum
sind doch auch schon eingezeichnet.

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