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Beschränktes Wachstum

Schüler Gymnasium, 11. Klassenstufe

Tags: Bakterienkultur, Modellfunktion

 
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SwEeTy007

SwEeTy007 aktiv_icon

22:04 Uhr, 20.04.2010

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Hey Leute ich habe nur eine Frage, ob das so richtig ist wie ich das gemacht habe!
Die Aufgabe lautet:
Eine Bakterienkultur wird in einer Petrischale (Fläche 35cm²)angesetzt. Sie überdeckt anfangs eine Fläche von 2cm², die nach einem Tag auf 5cm² anwächst. Nehmen Sie begrenztes Wachstum an und bestimmen Sie eine Funktion f, die das Wachstum beschreibt.
Bearbeiten Sie mit Ihrer Modellfunktion die Fragen.
a) Welche Fläche überdeckt die Kultur nach fünf Tagen bzw. nach fünf Stunden?
b) Wann ist die Petrischale zur Hälfte von der Kultur bedeckt?
c) Wann beträgt die Wachstumsgeschwindigkeit 0,5cm² pro Tag?

Nun zur Funktion:
um eine Funktion aufzustellen hat man die Formel: f(x)=S-ce-kx
Die "Schranke" liegt ja bei 35, da die Petrischale nur so groß ist.
so hat man
f(0)=35-c=2 das ergibt
35-33e-1k=5|-35
-33e-1k=-30|:(-33)
e-1k=-30-33|ln
-1k=ln(-30-33)|:(-1)
k=0,1

Stimmt das?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Exponentielles Wachstum (Mathematischer Grundbegriff)
Online-Nachhilfe in Mathematik
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michael777

michael777 aktiv_icon

22:20 Uhr, 20.04.2010

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stimmt soweit

fehlt nur noch die Angabe, dass x in Tagen eingesetzt wird
ausserdem würde ich den Faktor k etwas genauer angeben, weil bei Potenz-Funktionen ein kleiner Unterschied im Exponent sich deutlich bemerkbar macht

k=0,095 statt 0,1
mit 0,1 hat man nach einem Tag 5,14 cm²
mit 0,095 sind es 4,99 cm²


f(x)=35-33e-0,095x
x in Tage

b)f(x)=17,5
x=6,7 Tage

c) Wachstumsgeschwindigkeit Ableitung
f'(x)=3,135e-0,095x
f'(x)=0,5
x=19,3 Tage
SwEeTy007

SwEeTy007 aktiv_icon

22:34 Uhr, 20.04.2010

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ok dankesehr! :-) hast mir wirklich sehr geholfen
nur noch eine frage, wenn x in tagen ist und ich angeben muss nach 5 stunden was gebe ich dann für x ein?
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michael777

michael777 aktiv_icon

22:36 Uhr, 20.04.2010

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du musst dann die Stunden in Tage umrechnen:

1 Tag hat 24 Stunden

1h=124 Tag
5h=524 Tag

bei 5 Stunden muss also x=524 eingesetzt werden

SwEeTy007

SwEeTy007 aktiv_icon

15:34 Uhr, 21.04.2010

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Danke
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