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Wechsel von "t" nach "tau"

Universität / Fachhochschule

Gewöhnliche Differentialgleichungen

Tags: Gewöhnliche Differentialgleichungen

 
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Cendillegunder

Cendillegunder aktiv_icon

22:10 Uhr, 04.02.2018

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Hallo,

Ich stehe hier grad vor einer Aufgabe, wo ich die Zeitkonstante "tau" bestimmen soll und die Funktion in der Umgebung diesen Punktes annähern soll. Aufgabe und Lösung weiter unten. Erstmal versteh ich die Aufgabe nicht, was meinen die mit annähern der Funktion in der Umgebung des Punktes? Die Funktion geht doch durch den Punkt durch.

Und in den Lösungen wird nach der Ableitung der Nenner einfach weggelassen und "e^-kt" wird einfach durch "e^-ktau" ersetzt! Was hat das zur bedeuten?

Man muss also hier zweimal ableiten, weil nach dem Wendepunkt gefragt ist .Das Ableiten war kein Problem, doch danach kam ich nicht mehr weiter und die Lösungen hab ich dann auch nicht mehr verstanden. Das mit dem t und tau hat mich verwirrt. Könnt ihr mir da weiterhelfen oder kleine Tipps geben?

Danke

Unbenannt 2.17
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ledum

ledum aktiv_icon

22:31 Uhr, 04.02.2018

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Hallo
1. τ ist einfach der Wert von t, bei dem die Ableitung der Funktion ein Maximum hat. Es wird nicht in der Funktion t durch τ ersetzt sondern nur in der gleichung für das t mit f maximal.
2.es handelt sich um Bruch=0 ein Bruch ist nur 0 wenn der Zähler 0 ist (der Nenner darf nur nicht an derselben Stele 0 sein
3. es ist oft praktisch, wenn man -wenigstens für einen gewissen bereich mit linearen Funktionen rechnen kann. Wenn man die Tangente in einem Punkt hat ist das die beste lineare Näherung in einer Umgebung des Punktes. Zu Zeiten von TR ist das nicht mehr ganz so wichtig, für Überschlagsrechnungen schon, oft auch für physikalische Überlegungen.
wenn τ=1szB kannst du f(t) mit dieser Geradengleichung recht genau für t=0,9s oder t=1,1s oder t=1,03s ausrechnen. ohne TR denn a und k sind ja im Anwendungsfall bekannte Zahlen.
Gruß ledum

Cendillegunder

Cendillegunder aktiv_icon

10:48 Uhr, 05.02.2018

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Danke,

Ich weiß jetzt ungefähr worum es geht. Aber ich hab noch eine Rückfrage:

Welche Regel ist das?

=e^(-lna)
=1/(e^lna)

Warum sind die beiden Terme gleich und welche Regel wurde hier angewendet?

Danke

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ledum

ledum aktiv_icon

11:57 Uhr, 05.02.2018

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Hallo
die üblichen Potenzregeln ;a-b=1ab
aber hier auch elna=a und -1lna=ln(a-1)=ln(1a) und eln(1a)=1a
eigentlich musst du wissen dass 1A=A-1 egal was A ist Zahl oder Ausdruck.
Gruß ledum
Frage beantwortet
Cendillegunder

Cendillegunder aktiv_icon

14:32 Uhr, 05.02.2018

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Danke