Exponentielle Lichtabnahme im Gewässer

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albi663 Auf diesen Beitrag antworten »
Exponentielle Lichtabnahme im Gewässer
Ich habe folgende Aufgabe zu lösen: In einem See nimmt die Helligkeit exponentiell ab, d.h. pro Meter Wassertiefe um 7%. Dazu habe ich 2 Aufgaben:

Dazu soll ich eine Funktionsgleichung entwickeln:

Meine Idee dazu:

Wenn x für Meter und y für die Prozent steht, dann muss der erste Wert folgendermaßen heißen:

x=0, y=100

Um die Funktionsgleichung zu ermitteln, muss der Wachstumsfaktor (a) berechnet werden:

a= 1-(7/100) a=0,93

Die Funktionsgleichung lautet also:

y=100*0,93^x

Das 2. Wertepaar in der Wertetabelle wäre dann:

x=1, y =93

Weiterhin:

x=2, y=86,49

Ist das richtig? Irgenwie frage ich mich bei den y-Werten, ob das Prozente sind oder ob das die Lichtitensität ist, die ich da errechnet habe:-). Kann mir das jemand sagen? Und wenn es die Lichtitensität ist, muss dann nicht bspw. hinter y=86,49 noch eine Einheit stehen?

Dann die 2.Aufgabe: Hier soll ich berechnen in welcher Wassertiefe die Helligkeit auf 30% des Ausgangswertes (der ja 100%ist) gesunken ist. Dazu habe ich leider keine Idee.


Vielen Dank schonmal:-)
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Exponentielle Lichtabnahme im Gewässer
Zitat:
Original von albi663
Die Funktionsgleichung lautet also:

y=100*0,93^x

Das 2. Wertepaar in der Wertetabelle wäre dann:

x=1, y =93

Weiterhin:

x=2, y=86,49

Ist das richtig?

Ja.

Zitat:
Original von albi663
Irgenwie frage ich mich bei den y-Werten, ob das Prozente sind oder ob das die Lichtitensität ist, die ich da errechnet habe:-).

Der jeweilige y-Wert gibt die Helligkeit in Bezug zur Ausgangshelligkeit y_0 = 100 an. Also ist der jeweilige y-Wert ein Prozentwert.

Zitat:
Original von albi663
Dann die 2.Aufgabe: Hier soll ich berechnen in welcher Wassertiefe die Helligkeit auf 30% des Ausgangswertes (der ja 100%ist) gesunken ist. Dazu habe ich leider keine Idee.

Wo ist das Problem? Gesucht ist das x, wo y=30% ist.
albi663 Auf diesen Beitrag antworten »

Erst einmal Danke für deine schnelle Antwort, allerdings stehe ich, was diese 30-Prozent-Sache angeht, irgendwie auf dem Schlauch...

Ich weiß zwar, dass bei 0 Metern die Stärke des Lichtes bei 100% ist, aber wie ich von da aus auf die 30 %komme, weiß ich irgendwie nicht:

Ein Versuch:

y=30 x=?

30=100*0,93^x /:100

0,3=9,3^x

dann wäre x=2,79, aber das kann nicht sein!
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von albi663
30=100*0,93^x /:100

0,3=9,3^x

Richtig ist: . Wie du dann auf x= 2,79 gekommen bist, weiß ich nicht. geschockt
albi663 Auf diesen Beitrag antworten »

Okay, da hatte ich einen Rechenfehler:

Wenn y 30% ist, dann ist x laut Taschenrechner 0,322580645. Aber das macht doch wieder keinen Sinn. Ach irgendwie kriege ich das nicht hin.
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »

Solange du nicht verrätst, was du rechnest, kann man dir nur schwer helfen. Grundsätzlich helfen könnte dir der Logarithmus, sofern man damit umgehen kann. Augenzwinkern
 
 
Bürgi Auf diesen Beitrag antworten »

Hallo,

ich spring mal kurz ein - und bin dann auch gleich wieder weg.

Wie löst Du denn diese Exponentialgleichung:



Poste mal Deinen Rechenweg.

EDIT:
@klarsoweit: Sorry, als ich anfing zu schreiben, warst Du noch nicht online. Ich bin draußen Wink
albi663 Auf diesen Beitrag antworten »

Okay, also, wir hatten die Exponentialgleichung:

0,93^x=0,3

x*lg0,93=lg0,3

x= (lg0,3)/(lg0,93)

Daraus ergibt sich:

x= 0,322580645

Das würde bedeuten, dass bei einer Wassertiefe von 0,322580645m nurnoch 30% des Lichtes vorhanden sind. Das kann ja aber nicht sein, denn bei 1m Tiefe ist die Lichtitensität bei 93%.
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von albi663
x= (lg0,3)/(lg0,93)

Das ist noch richtig. Was du dann in den Taschenrechner eingibst, weiß ich nicht.
albi663 Auf diesen Beitrag antworten »

Ich habe nur 0,3:0,93 eingegeben und festgestellt, dass es falsch ist.

Ich habe noch eine andere Aufgabe gefunden mit gleichem Prinzip:

3,4^x=516
lg3,4^x=lg516
x* lg3,3=lg516
x=(lg516/lg3,4)

Soweit ist alles klar, aber der nächste Schritt ist mir nicht klar:

x=2,7126/0,5315

Wie kommt man von 516 mit dem Taschenrechner auf 2,7126 und von 3,4 auf 0,5315? Die "log"-Taste kann ich ja nicht nehmen, weil die ja für einen 10-Logarithmus steht.

Nachsatz:Okay, die Log-Taste geht doch, das heiß´t, dass es in 16,6m Tiefe noch 30% des Ausgangslichtes sind. Richtig?
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von albi663
Nachsatz:Okay, die Log-Taste geht doch, das heiß´t, dass es in 16,6m Tiefe noch 30% des Ausgangslichtes sind. Richtig?

Ja. Du brauchst zur Prüfung nur mal die Lösung in die Exponentialgleichung eingeben. smile
albi663 Auf diesen Beitrag antworten »

WoW, Danke für deine Hilfe. Das hat mir echt den Tag gerettet!!! Prost
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