Exponentielles Wachstum: Rotationskörper mit e^kx +c

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Exponentielles Wachstum: Rotationskörper mit e^kx +c
Meine Frage:
wir haben in mathe eine aufgabe bekommen....aber ich verstehe sie immer noch nicht wirklich...
wär super wenn ihr mir weiterhelfen könntet...

Aufgabe:
Eine Tulpenvase hat einen Durchmesser von 8cm, einen oberen Durchmesser von 20cm und einer Höhe von 19 cm.
Modellieren Sie den Rand mithilfe einer geeigneten Exponentialfunktion und berechnen Sie das Fassungsvermögender Vase.



Meine Ideen:
ich habe das bisher schon mit a*b^x gemacht (so in etwa zumindest)
aber jetzt sollen wir mit diesem ansatz vorgehen:
e^kx +c

und ich weiß gerade nicht wie ich auf die Werte für k und c komme?

danke im voraus für hilfe smile )
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RE: Exponentielles Wachstum: Rotationskörper mit e^kx +c
Wenn du mal die Vase auf die Seite legst und die Funktion betrachtest, dann muß offensichtlich f(0) = "unterer Radius" und f(19) = "oberer Radius" sein. Daraus solltest du dann k und c bestimmen können. smile
Revvy Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Exponentielles Wachstum: Rotationskörper mit e^kx +c
ja das weiß ich.
ich hab das auch schon mit dem Ansatz f(x)=a*b^x gemacht (wenn auch nicht ganz fertig^^)
da habe ich den gleichen Anfang und hab dann als Funktionsgleichung: f(x)=1,099^x

aber ich weiß nicht wie (also den Weg, was du mit "bestimmen" bezeichnet hast) ich das hier mit der e-Funktion machen soll? wäre dann 1,099 mein gesuchtes k?
und ist c=6 ?
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RE: Exponentielles Wachstum: Rotationskörper mit e^kx +c
Zitat:
Original von Revvy
wäre dann 1,099 mein gesuchtes k?
und ist c=6 ?

Statt daß du mal etwas von deiner Rechnung preisgibst, machst du jetzt munteres Rätselraten. unglücklich

Zitat:
Original von Revvy
aber ich weiß nicht wie (also den Weg, was du mit "bestimmen" bezeichnet hast) ich das hier mit der e-Funktion machen soll?

Also ich dachte, das hätte ich konkret genug beschrieben. Was ist denn f(0) mit meinem Ansatz und welchen Wert muß dieses f(0) annehmen?
Revvy Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Exponentielles Wachstum: Rotationskörper mit e^kx +c
der untere Radius ist doch gleich 4 und der obere 10, oder?


Was ich vorher gemacht habe
also die Vase sozusagen im liegen betrachtet ergibt ja eine Exponentialfunktion mit dem Punkten P1(0|4) und P2(19|10)
ausgehend von der Funktionsgleichung f(x)=a*b^x dann die Punkte eingesetzt
also:
4=a*b^0
a=4

und dann den anderen Punkt:
10=a*b^19 | b einsetzen
10=4*b^19 |19. wurzel
b=1,099

also lautet die Funktionsgleichung mit der der Vasenrand beschriben werden kann f(x)=1,099^x


-> aber das war ja eigentlich für f(x)=a*b^x und ich soll das ja jetzt mit f(x)=e^(kx) + c machen
was ich meinte war nur, ob daswas ich vorher ausgerechnet habe, das k bei der e-Funktion ist?
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RE: Exponentielles Wachstum: Rotationskörper mit e^kx +c
Zitat:
Original von Revvy
was ich meinte war nur, ob daswas ich vorher ausgerechnet habe, das k bei der e-Funktion ist?

Nein. Du hast eine andere Basis. Also wirst du auch andere Werte für k und c erhalten. smile
 
 
Revvy Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Exponentielles Wachstum: Rotationskörper mit e^kx +c
aso ok also
f(0)=4
4=e^0t +c
4=1+c
c=3

f(19)=10
10=e^19k +3
7=e^19k |log
ln(7)=19k |:19
k=0,1024

Funktionsgleichung: f(x)=e^0,1024t + 3


jetzt muss ich ja noch das Volumen ausrechnen
also:
pi* integral von 4 bis 10 (e^0,1024t +3)^2 dx
jetzt muss ich ja erstmal f(x)^2 umformen
mach ich das so richtig?:
e^0,2048t +9+2e^0,0102t4 +6
e^0,2048t+e^0,2048t +15
e^0,4096t +15
und dann für t 10 einsetzen - 4 für t ?
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RE: Exponentielles Wachstum: Rotationskörper mit e^kx +c
Leider paßt deine Rechnung nicht zur Funktion . Du hast fälschlicherweise genommen. geschockt
Revvy Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Exponentielles Wachstum: Rotationskörper mit e^kx +c
achso ich dachte das wäre so richtig, weil ich das von einem Mittschüler hatte

also habe ich
f(0)=4
4=e^0t+c
4=e^c |log
c=1,386

f(19)=10
10=e^19k+1,386 |log
ln(10)=19k+1,386 |-1,386 |:19
k=0,048

Funktionsgleichung: f(x)=e^0,048t+1,386

und nochmal fürs volumen:
pi* integral von 4 bis 10 (e^0,048t+1,386)^2 dx
dann hab ich doch e^0,048t^(2) +0,066528t+1,386
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RE: Exponentielles Wachstum: Rotationskörper mit e^kx +c
Zitat:
Original von Revvy
Funktionsgleichung: f(x)=e^0,048t+1,386

Zur Kontrolle der Plot:



Es ist nur unschön, daß du das c mit 4 Stellen Genauigkeit, das k aber nur mit 2 Stellen rechnest.

Zitat:
Original von Revvy
pi* integral von 4 bis 10 (e^0,048t+1,386)^2 dx

Das Integral geht von Null bis 19.

Zitat:
Original von Revvy
dann hab ich doch e^0,048t^(2) +0,066528t+1,386

Ehrlich gesagt weiß ich jetzt nicht, was du da gerechnet hast.
Revvy Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Exponentielles Wachstum: Rotationskörper mit e^kx +c
wir haben als tipp bekommen, dass wir binomische Formel davür brauchen

hier wäre das doch dann die erste
(a+b)²=a²+2ab+c²

aber ich hab ja eigentlich nur e^(etwas)
muss ich, dass dann mit den oberen zahlen machen?

dann häte ich:
e^(0,048t²+2*(0,048t+1,386)+1,921)
e^(0,048t²+0,096t+4,693)
-> mach ich das denn so richtig?
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RE: Exponentielles Wachstum: Rotationskörper mit e^kx +c
Die Frage aller Fragen ist, welcher Ansatz denn nun der richtige ist:

Variante 1:

Variante 2:

Die binomische Formel brauchst du nur bei der 2. Variante. Und selbst da hast du diese falsch angewendet, und zwar sowohl beim Quadrieren von als auch bei dem doppelten gemischten Produkt (wohin ist da die e-Funktion entschwunden?).
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