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Aufgabe:

Die Elektronikfirma stellt einen mp3-Player her. In der Abbildung ist die Anzahl der täglich verkauften mp3-Player im Verlauf eines Jahres dargestellt. Zur Vereinfachung der Modellierung wird im Folgenden mit einem Jahr mit 360 Tagen und einer konstanten Monatslänge von 30 Tagen gerechnet.

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a) Entnehmen Sie die in diesem Aufgabenteil benötigten Informationen der Abbildung.

(1) Bestimmen Sie, wie viele mp3-Player ungefähr am 1. März verkauft wurden.

(2) Bestimmen Sie die mittlere tägliche Zunahme der Anzahl der täglich verkauf. ten mp3-Player für den Zeitraum vom 1. März bis zum 1. Mai.

(3) Ermitteln Sie, wie groß die momentane tägliche Zunahme der Anzahl der verkauften mp3-Player am 1. März war.

b) Anhand einiger Unternehmensdaten soll ein mathematisches Modell für die Anzahl der täglich verkauften mp3-Player erstellt werden:

- Am 1. Januar \( (t=0) \) wurden 1280 und am 1. September \( (t=240) \) wurden \( 4800 \) mp3-Player verkauft.

- Am 20. Januar \( (t=20) \) wurden die wenigsten mp3-Player verkauft.

- Die momentane Zunahme der verkauften mp3-Player betrug am 1. Mai \( (t=120) \) 20 Stück je Tag

(1) Stellen Sie anhand dieser Daten ein Gleichungssystem zur Bestimmung einer geeigneten ganzrationalen Funktion 3. Grades auf.

(2) Zeigen Sie, dass folgende Funktion \( f \) diese Bedingungen erfüllt:

\( f(t)=-\frac{10}{30} t^{3}+\frac{40}{15^{2}} t^{2}-\frac{20}{3} t+1280 \)


c) Nun sei durch \( f(t)=-\frac{10}{30} t^{3}+\frac{40}{15} t^{2}-\frac{20}{3} t+1280 \) eine Funktion zur Beschreibung der pro Tag verkauften mp3-Player gegeben. Dabei wird die Zeit \( t \) in Tagen und die Anzahl \( f(t) \) in Stück angegeben.

(1) Untersuchen Sie rechnerisch, wie viele mp3-Player nach diesem Modell maximal pro Tag verkauft wurden. Geben Sie an, wann dies der Fall war,

(2) Untersuchen Sie rechnerisch, wann die Zunahme der täglich verkauften mp3-Player am größten war,

(3) Berechnen Sie, wie viele mp3-Player im ganzen Jahr verkauft wurden,


d) Für das folgende Geschäftsjahr mit \( 360 \leq t \leqslant 720 \) nimmt die Unternehmensleitung an, dass die Verkaufszahlen exponentiell abnehmen werden. Zur Untersuchung von Prognosen wird dazu die Funktion g mit \( g(t)=a \cdot e^{-b}·t \) \( (a>0, b>0) \) so bestimmt, dass die Graphen von \( f \) und \( g \) an der Stelle \( t=360 \) ohne Sprung und ohne Knick aneinander anschließen.

(1) Bestimmen Sie die Koeffizienten a und b, so dass die obige Bedingung erfüllt ist.

(2) Berechnen Sie die mittlere Anzahl der in diesem Jahr täglich verkauften mp3-Player.


Ansatz/Problem:

Also an sich bin ich mit dieser Aufgabe gut klargekommen. Es gibt lediglich Probleme bei : a) (3) Ich weiss, dass damit die Steigung gemeint ist, aber dort kam das gleich wie bei a) (2) raus Und das ist falsch. Dann noch bei c) (2) den wendepunkt bei t=160 habe ich aber es steht in der Lösung, dass am 10. Juni die Zunahme für t=160 maximal war. Wie kommt man auf 10. Juni?

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2 Antworten

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Die y-Achse ist meiner Meinung nach etwas falsch beschriftet.  Dort
sollte es anstelle " Stückzahl " besser " Stückzahl pro Tag " lauten.

a1) ca 1400
a2 ) ( 2400 - 1400 ) / 60
a3)  Du mußt mit einem Lineal die Tangente im Punkt t = 1.März  einzeichnen
und dann die Steigung der Tangente bestimmen.

d1)
Die Funktion f  kann ich leider nicht zu richtig entziffern
f ( t ) = -10/30^2 * t^3 + 40/15^2 * t^2 - 20/3 * t + 1280
g ( t ) = a * e^{-b*t}
g´( t ) = a * ( -b ) * e^{-b*t}

Ohne Sprung
f ( 360 ) = g ( 360 ) = a * e^{-b*360}
ohne Knick
f ´( 360 ) = g ´( 360 ) = a * (-b ) * e^{-b*360}

Falls ich dir weiter behilflich sein soll brauche ich zumindest die
Werte für
f ( 360 ) etwa 4600
und f ´( 360 )

d2) Dies ist die Aufsummierung der " Stückzahlen pro Tag "  Mathematisch

0360 f ( t ) dt

( Wie gesagt f kann ich nicht entziffern sonst könnte ich integrieren )


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Das ist die Funktion f:

\( \mathrm{ch} f(\mathrm{t})=-\frac{10}{30^{3}} \mathrm{t}^{3}+\frac{40}{15^{2}} \mathrm{t}^{2}-\frac{20}{3} \mathrm{t}+1280 \)

Aber a3 ist immer noch nicht klar. Alsoo was bringt es mir

Wenn ich die tangente anlege? Ich muss doch trotzdem was rechnen oder nicht?

die Vorgehenweise

Bild Mathematik

du zeichnest an die Kurve im Punkt 1.März die nach deiner
Meinung passenste Tangente ein.

Dann zeichnest du ein beliebiges Steigungsdreieck ( rot ) ein und
mißt die  x -  und y- Länge aus. Hier y = 3 cm und x = 4.3 cm

Damit du die richtigen Einheiten herausbekommst rechnest du um :
Beispiel
1 cm / 1000 Stück = 3 cm / y Stück : y = 3000 Stück pro Tag.
1 cm / 60 Tage = 4.3 cm / x Tage : x = 250 Tage
( dies ist jetzt nur eine Beispielrechnung und stimmt mit deinen
gemessenen Werten nicht überein ).
Rechnung
m = 3000 / 250 = 12 Stück pro Tag / Tag - Zuwachs

Am 1 März wurden an diesem Tag 12 Stück pro Tag mehr verkauft
als am Vortag.

Danke. Also ich habe jetzt auch ein Steigungsdreieck eingezeichnet und die Länge abgemessen. Ich habe y= 0,7 cm und x= 1,5 cm aber ich habe das mit dem umrechnen nicht ganz verstanden??

Danke für den Link. Ich habe mich da angemeldet aber es bringt mir nichts da es für Bayern und Hessen ist. Schade.

Wieviel cm sind es zwischen 60 und 120 Tagen ?
Wieviel cm sind es zwischen 1000 und 2000 Stück ?

Schau dir die Bayerischen Videos ( Grundkurs Analysis ) an
und rechne diese durch.

Es geht darum das du Diiffertial- und Integralrechnung besser
verstehst. Welches Bundesland ist hierbei egal.

Zwischen 60 und 120 Tagen 0,9 cm und zwischen 1000 und 2000 0,7. Wie rechne ich das?

120 - 60  = 60 Tage entsprechen 0.9 cm
60 Tage / 0.9 cm = x Tage / 1.5 cm
x = 100 Tage

2000 - 1000 = 1000 Stück entsprechen 0.7 cm.
Dies entspricht schon deinem Wert für y = 0.7 cm
y = 1000 Tage

m = y / x = 1000 Stück / 100 Tage = 10 Stück pro Tag mehr.

Du könnte hinkommen. Du hast bei Aufgabe a2.) sicherlich
16.6 Stück pro Tag als mittlere Steigung heraus.

Super jetzt passt es !

Wenn du es kontrollieren willst

f ´( 60 ) = ?

Dies ergibt auch die Steigung am 1.März.

0 Daumen
mittlere Steigung ist immer sowas wie   ( f(a) - f(b) ) /  (a - b )

10. Juni sind 160 Tage ab 1.Jan.
Avatar von 288 k 🚀

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