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Exponentialfunktion Anwendungsaufgabe

Schüler Gymnasium,

Tags: Anwendungsaufgabe, Exponentialfunktion, Linear Funktion

 
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Leonmath

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17:16 Uhr, 30.10.2016

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Guten Tag,

ich bräuchte Hilfe bei einer Anwendungsaufgabe zum Thema Exponentialfunktion.

Die Aufgabe lautet:

Bei einer Verkehrskontrolle wird einem Verkehrsteilnehmer ein Alkoholgehalt im Blut von 0,8 Promille festgestellt. Nach einer Stunde ergibt die Blutanalyse einen Alkoholgehalt von 0,6 Promille. Es ist eine Funktion gesucht, die den Abbau des Alkohols im Blut beschreibt.

a) Gehen sie davon aus, dass die stündliche Abbaumenge proportional zum vorhandenen Bestand ist. Wie lautet die Funktion?
b) Wie lautet die Funktion für den Blutalkoholgehalt unter der Annahme, dass er sich stündlich um 0,2 Promille verringert?
c) Vergleichen sie die beiden Ansätze und stellen Sie die Entwicklung graphisch dar.
d) Welche schlüsse kann man auf den ALkoholgehalt im Blut des Verkehrteilnehmers eine Stundevor der Kontrolle ziehen?

Ich hab keine wirklichen Ideen wie ich auf die Lösungen komme, danke im vorraus!
Leon

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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17:30 Uhr, 30.10.2016

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a)

N(t)=Aqt=A(0,60,8)t=A(34)t
A=vorhandener Bestand

b)
N(t)=A-0,2t

PS:
a) könnte man auch mit der Exponentialfkt. darstellen e-kt

Es gilt:
q=e-k
k=-lnq

Leonmath

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17:38 Uhr, 30.10.2016

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Danke das du mir helfen willst, ist es aber nicht möglich zusammen auf das Ergebnis zu kommen? So verstehe ich nämlich nicht wie und warum du so gehandelt hast.
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17:44 Uhr, 30.10.2016

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Es gilt doch:

0,6=0,8q1
(Nach 1 Stunde sind von 0,8 noch 0,6 übrig. Damit lässt sich hier ganz leicht der Abnahmefaktor q bestimmt. Die Abnahme ist eine geometrische Folge. t sind die verstrichenen Stunden)

Bitte nachfragen, wenn etwas unklar ist. :-)
Leonmath

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17:52 Uhr, 30.10.2016

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Achso jetzt habe ich es verstanden, das heißt die Formel lautet
0,80,75t
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17:54 Uhr, 30.10.2016

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Richtig. 4
Damit kannst du auch hochrechnen auf die Stunde davor.
Was kommt in diesem Fall raus? :-)
Leonmath

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17:59 Uhr, 30.10.2016

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Kannst du mir vielleicht einen Denkanstoß geben? Allein komme ich nicht drauf..
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18:03 Uhr, 30.10.2016

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x0,751=0,8
Leonmath

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18:08 Uhr, 30.10.2016

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x0,751=0,8|:0,751
x=1,06
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18:10 Uhr, 30.10.2016

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Richtig gerundet: 1,07 :-)
Leonmath

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18:12 Uhr, 30.10.2016

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Und wie gehe ich jetzt bei b) vor?
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18:18 Uhr, 30.10.2016

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Ganz einfach:

x-0,21=0,8
Eine Stunde zuvor waren es 0,2 mehr.
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18:18 Uhr, 30.10.2016

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gelöscht, weil Doppelpost.
Leonmath

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18:20 Uhr, 30.10.2016

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Mit welcher Formel rechnen wir hier?
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18:23 Uhr, 30.10.2016

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arithmetische Folge: Der Unterschied zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gliedern ist konstant und beträgt hier 0,2.
Leonmath

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18:30 Uhr, 30.10.2016

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Tut mir leid ich kann dir nicht folgen. Meine Frage war, was für eine Formel wir benutzen, denn sie scheint mir anders und warum benutzen wie eine andere Formel?
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18:36 Uhr, 30.10.2016

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Bei b) ist eine konstante lineare Abnahme gemeint d.h. mit jeder Stunde nimmt der Alkoholgehalt um einen festen Wert, hier 0,2 Promille ab.
Die Formel dazu habe ich dir oben schon hingeschrieben.

Was genau ist unklar?

a) ist ein exponentialer Abnahmeprozess, b) ein linearer.
Der Ausdruck "proportional" ist etwas verwirrend hier.
Leonmath

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18:39 Uhr, 30.10.2016

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Genau das hat mich verwirrt! Wenn es sich hier um ein lineares Abnehmeprozess dreht, dann ist die Formel doch mx+b warum aber das -2? das gehört ja nicht zu der Formel
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18:48 Uhr, 30.10.2016

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Du meinst -0,2.

Die Abnahme ist linear,also eine Gerade: f(x)=y=mx+b

m=-0,2,x=t (t=die Anzahl der Stunden, b=0,8

Hier könnte man schreiben:

f(t)=-0,2t+0,8

f(-1) ist der Wert eine Stunde zuvor. f(-1)=1.
Leonmath

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18:59 Uhr, 30.10.2016

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Eine Stunde zuvor Alkoholstand im Blut betrug 1, da 0,8+0,2

-0,21+1=0,8

Ist das jetzt meine Funktion??

Achso ich glaube du hast schon die Funktion hingeschrieben

-0,2*t+1...(startwert) oder?
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19:08 Uhr, 30.10.2016

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Die Funktion ist es nicht, sondern die Berechnung des Funktionswertes bei der Kontrolle selbst, wenn man vom Wert zum Zeitpunkt der Stunde zuvor ausgeht.
Darum geht es aber nicht. Es kann nur zur Kontrolle dienen.

Die Funktion lautet:

f(x)=-0,2x+0,8 oder f(t)=-0,2t+0,8
Leonmath

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19:14 Uhr, 30.10.2016

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Alles klar hab ich verstanden danke! Hätte nicht gedacht das ich heute a) und b) verstehe!!! Jetzt würde ich dich aber bei Aufgabe c) und d) um Hilfe bitten :-)

Soll ich einfach bei c) eine Wertetabelle machen und dann beide Graphen in ein Koordinatensytsem skizzieren?
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19:19 Uhr, 30.10.2016

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Ja.

Die Werte für die Stunde vorher haben wir oben schon ermittelt:

a)1,07 Promille

b)1=1,0 Promille
Leonmath

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19:24 Uhr, 30.10.2016

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Aufgrund dessen das ich hier keine Graphen skizzieren kann mach ich das Gleich allein.

Bei d) Reicht es nur zu sagen das es einen kleinen Unterschied gibt von 0,7.

oder?
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19:29 Uhr, 30.10.2016

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Ich würde sagen:

Der Alkoholgehalt betrug eine Stunde zuvor entweder 1,07 oder 1,0 Promille je nach Berechnungsmethode. Der Unterschied zwischen den Methoden beträgt damit 0,07 Promille.
Frage beantwortet
Leonmath

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19:34 Uhr, 30.10.2016

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Oh stimmt es geht hier um 0,07 und danke für dein Tipp und deine Mitarbeit!
Das sich jemand so lang Zeit für einen Fremden gibt find ich echt Super Stark!

Das wars von mir es stehen keine weiteren Nachfragen mehr an danke und Tschüß!!!

Mit freundlichen Grüßen

Leon
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19:42 Uhr, 30.10.2016

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Hauptsache, du hast es nun verstanden und kannst es in Zukunft anwenden.:-)
Alles Gute!