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DIe Fläche A eines Salzsees ändert sich im Laufe der Zeit. Sie wird durch die Funktion A(t)=-1/160t²+0,5t+30 erfasst.

Wann erreicht der See seine maximale Größe??

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A(t) = - 1/160·t^2 + 0.5·t + 30

Scheitelpunkt einer nach unten geöffneten Parabel. Was kannst du daran nicht?

Avatar von 479 k 🚀

Im Lösungsbuch steht das man die erste ABleitung gleich 0 setzten muss...

Ich weiß aber nicht weiso genau die erste ableiutng?

Die Bedingung für einen Hochpunkt ist die, das die Steigung im Hochpunkt Null ist. Damit muss die erste Ableitung Null sein. Aber du kannst das auch über den Scheitelpunkt machen. Das wäre 9. Klasse Quadratische Funktionen.

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Wir suchen die maximale Größe des Sees, also seine maximale Fläche.

Die Funktion gibt uns zu jeder eingegebenen Zeit die Größe des Sees zu diesem Zeitpunkt an.

Gesucht ist also der Zeitpunkt, an dem die Fläche des Sees maximal ist.

$$\\$$

Das Maximum einer Funktion bestimmen wir anhand der Nullstellen der ersten Ableitung der Funktion. Die erste Ableitung von A(t) lautet:


$$ A'(t) = 2 \cdot - \frac{1}{160} \cdot t^{2-1} + 1 \cdot 0,5 \cdot t^{1-1} + 0 = - \frac{1}{80} \cdot t + 0,5 $$


Nun die Nullstellen der ersten Ableitung bestimmen:


$$ A'(t) = 0 \Leftrightarrow - \frac{1}{80} \cdot t + 0,5 = 0 \Leftrightarrow - \frac{1}{80} \cdot t= -0,5 \Leftrightarrow t = 40 $$


Also erreicht der See zum Zeitpunkt t = 40 seine maximale Fläche.

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weil A' bei t = 40 sein Vorzeichen von +  -> -  wechselt,

oder weil man weiß, dass eine nach unten geöffnete Parabel nur ein Maximum (und kein Minimum) hat.

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