Nochmals Probleme bei Anwendungsaufgaben zu ganzrationalen Funktionen

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xXDaveXx Auf diesen Beitrag antworten »
Nochmals Probleme bei Anwendungsaufgaben zu ganzrationalen Funktionen
Also sry das ich schon wieder nerve, aber ich hab schon wieder ein Problem mit folgender Aufgabe: Statistische Untersuchungen innerhalb der Bevölkerung bezüglich einer Infektionskrankheit ergaben, dass sich mit Hilfe der Funktion f mit f(x) = - *(x³-30x²) der Krankenstand in Prozent berechnen lässt. x ist dabei die Anzahl der Tage ab dem ersten Auftreten von Erkrankten.

a.) Berechne die Nullstellen

f(x) = - *(x³-30x²)
f(x) = x³-30x²

x = 0 v x(x²-30x)

x²-30x = 0 p = -30 q= 0

15 +/-

x = 30 v x = 0

Nullstellen bei den Tagen 0 und 30

b.) Gib eine sinnvolle Definitionsmenge für f an.

Ich bin mir nich sicher aber wäre 0%-100% eine gute Definitionsmenge?

c.) Nach wieviel Tagen ist der größte krankenstand erreicht? Wieviel Prozent der Bevölkerung sind dann erkrankt?

Hier ist ja nach den Extrema gesucht.

NB: f'(x) = 0

f(x) = - *(x³-30x²)
f'(x) = 3x²-60x /:3
f'(x) = x²-20x p = -20 q= 0

10+/-

x = 20 v x = 0

HB: f''(x) 0

f''(x) = 2x - 20

f''(20) = 20 lok.min.
f''(0) = -20 lok.max

f(20) = - \frac{1}{400} (20³-30(20)²)
f(20) = 10

(20/10)

f(0) = 0

hmm ich bin mir sicher, dass ich einen Fehler gemacht habe, da es mit den Extrempunkten nicht passt, da bei (0/0) sicherlich kein lok max ist ?.

(0/0)
Johnsen Auf diesen Beitrag antworten »

Dein Fehler ist, dass du die erste Ableitung schlammpig hingeschrieben hast, nämlich ohne den Vorfaktor -1/400. Beim Nullsetzten der ersten Ableitung macht das kein problem, aber dann bei der 2. Ableitung vergisst du ihn einfach! das geht nicht! und durch das - drehen sich deine Vorzeichen natürlich um! Damit sind min iund max genau anders herum!

Schau nochmal drüber und schreib die 2. Abl. ssauber und richtig hin!
xXDaveXx Auf diesen Beitrag antworten »

Ok danke schonmal, ich bin mir was unsicher, aber müsste es dann lauten ->

f''(x) = -1/400 ( 3x²-60x)

kann man das in der Klammer kürzen?
Johnsen Auf diesen Beitrag antworten »

Das,w as du hingeschrieben hast ist die erste Ableitung, nicht die 2. Und was willst du da "kürzen"?
xXDaveXx Auf diesen Beitrag antworten »

ach sry, war gerade was durcheinander. Ja das da nur noch in der Klammer steht (x²-20x). Aber ok das is wohl nich der Fall.

f''(x) = -1/400 ( 6x-60 )
Johnsen Auf diesen Beitrag antworten »

So siehts aus. In die 2. Ableitung musst du nun deine Nullstellen der 1. Ableitung einsetzen! mit dem "-" sollten sich nun die Stellen von Min und Max umdrehen.
 
 
xXDaveXx Auf diesen Beitrag antworten »

also es kommt folgendes raus ->


f''(30) = -1/400 (6*0-60)
f''(30) = -3/10

f''(0) = -1/400 (6*0-60)
f''(0) = 3/20
Johnsen Auf diesen Beitrag antworten »

Ich rechne nicht jedes Ergebnis nach, aber auf jeden Fall hast du ja jetzt bei 0 ein Minimum, nicht wie vorhin ein Maximum.
xXDaveXx Auf diesen Beitrag antworten »

ja, auf jedenfall hast du mir bis jetzt gut geholfen und es kommt schon ein sinnvolleres Ergebnis raus.

was muss ich denn jetzt noch in f(x) einsetzen? bin grad was durcheinander
Johnsen Auf diesen Beitrag antworten »

Die x-Werte der Minima/Maxima kennst du ja jetzt ( 0 und 20) also musst du diese Werte noch in die Ausgangsgleichung einsetzen. WEnn du 20 für x einsetzt, dann bekommst du heraus, wie viel Prozent erkrankt sind.
xXDaveXx Auf diesen Beitrag antworten »

stimmt stimmt, danke nochmals smile

also ->

f(20) -> -1/400 ((20)³-30(20)²)
f(20) -> 10

zun zeitpunkt 20 sind 10 Prozent sind also erkrankt -> lok max

f(0) -> 0

zum Zeitpunkt 0 sind 0 erkrenkt ->lok min.
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