Wie ist der Ansatz der Matheaufgabe?

1 Antwort

Hallo,

mein Ansatz:

5*1,1^t+10=5*1,1^(x+1)=5*1,1^t*1,1

Wenn der Algenbewuchs wöchentlich um 10 % zunimmt, hast Du einen Wachstumsfaktor von 1+10/100=1,1

Nach einer Woche also 5*1,1, nach zwei Wochen 5*1,1*1,1=5*1,1² usw.

Also lösen wir die Gleichung 5*1,1^t+10=5*1,1^t*1,1 nach t auf:

5*1,1^t*1,1-5*1,1^t=10

5*1,1^t*(1,1-1)=10

1,1^t*0,1=2

1,1^t=20

ln (1,1^t)=ln (20)

t*ln (1,1)=ln (20)

t=ln (20)/ln (1,1)=31,43139883

Probe:

5*1,1^31,43139883=100

Eine Woche drauf sind es dann 100*1,1=110.

Die Änderung beläuft sich demnach auf 10 cm².

Herzliche Grüße,

Willy


Willy1729  23.02.2017, 20:17

Hab mich vertan. Das Wachstum um das 1,1fache bezieht sich auf das tägliche Wachstum, die Änderungsrate auf das wöchentliche Wachstum.

Dann stimmt mein Ergebnis natürlich nicht.

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Willy1729  23.02.2017, 20:51
@Willy1729

Zweiter Versuch:

Eine Woche hat sieben Tage.

Bedecken die Algen zu Beginn 5 cm², so sind es nach einer Woche 5*1,1^7=9,7435855 cm²

Das geteilt durch 5 ergibt den wöchentlichen Wachstumsfaktor, nämlich 1,9487171

Nun steht t für eine Woche und es muß gelten:

5*1,9487171^t+10=5*1,9487171^t*1,9487171

5*1,9487171^t*1,9487171-5*1,9487171=10

1,9487171^t*(1,9487171-1)=2

1,9487171^t=2/0,9487171=2,108109994

t*ln (1,9487171)=ln (2,108109994)

t=ln (2,108109994)/ln (1,9487171)=1,117841632

In Tage umgerechnet, also mal sieben ergibt das etwa 7,8, also 8 Tage. Eine Woche später, also nach 15 Tagen, wären die Algen verglichen mit dem 8. Tag um etwa 10 cm² gewachsen.

Willy

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Willy1729  23.02.2017, 21:13
@Willy1729

Nein, Du lagst richtig.

Zunächst wird die wöchentliche Änderungsrate berechnet:

1,9487171=A (der Einfachheit halber)

So bekommst Du die Funktion für das Algenwachstum in t Wochen:

f(t)=5*A^t=5*e^(t*ln(A))

f'(t)=5*e^(t*ln (A))*ln (A).(Kettenregel)

Da e^(t*ln (A))=A^t:

f'(t)=5*A^t*ln (A)=10

A^t=2/ln (A)

t*ln (A)=ln (2/ln (A))=ln (2,997731054), da A=1,9487171

t=ln (2,997731054)/ln (1,9487171)=1,645538043

Multipliziert mit 7 ergibt das genau Dein Ergebnis: 11,5187663 Tage.

Willy

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