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7.7.2021
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Mathematik Name: Punkte: 38/38 15 Note: Q1 GK Klausur 2 57.21 Rechenwege sauber aufschreiben und Endergebnisse unterstreichen. Jedes Papier wird mit abgegeben, auch Konzeptpapiere (d.h. Schmierpapier). Viel Erfolg!! f(x)= a.b* 04.05.21 Aufgabe 1 (ca. 2+3 = 5 Punkte) Von Bakterienkulturen ist bekannt, dass sie exponentiell wachsen. Bestimme jeweils eine Funkti- onsgleichung für das Wachstum der folgenden zwei Kulturen. Runde dafür den Wert des Wachs- tumsfaktors auf vier Nachkommastellen. a) Die erste Kultur hat zu Beginn der Messung 240 Exemplare pro Milliliter Nährlösung. Zwei Stunden später weist sie bereits 285 Exemplare pro Milliliter Nährlösung auf. b) Für die zweite Bakterienkultur werden 6 Stunden nach dem Ansetzen 382 Exemplare pro Milliliter Nährlösung gezählt. Vier Stunden später sind es schon 459 Exemplare pro Milliliter. Aufgabe 2 (ca. 2+1+2+2+3+2+2+1 = 15 Punkte) Die Einwohnerzahl in Nigeria soll durch die Funktion N(t)=56-1,024 beschrieben werden. Da- bei ist n(t) die Einwohnerzahl in Millionen und t die Zeit in Jahren nach Anfang 2000. a) Bestimme die Einwohnerzahl des Landes Anfang 2009, Anfang 1995, und am 1. April 2012. b) Erläutere, woran man an der Gleichung erkennt, dass es sich um einen Wachstums- und nicht um einen Zerfallsprozess handelt. c) Berechne, in welcher Zeitspanne sich die Anzahl der Einwohner des Landes verdoppelt. d) Bestimme die Funktionsgleichung von N (t) für die Einwohnerzahl mit Zeitschritten von fünf Jahren für x. e) Berechne, in welchem Jahr die Einwohnerzahl des Landes sich zum ersten mal um...
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mindes- tens 3 Millionen Einwohner in diesem Jahr erhöht hat. Die Einwohnerzahl der USA kann im gleichen Zeitraum durch die Funktion U(t)=184-e% beschrieben werden. f) Berechne, um welchen Prozentsatz die Bevölkerung der USA pro Jahr steigt. g) Berechne, in welchem Jahr die beiden Länder voraussichtlich die gleiche Einwohnerzahl ha- ben werden. h) Nimm begründet Stellung, ob die beiden Funktionen zur realistischen Modellierung des Be- völkerungswachstums der beiden Länder geeignet sind. 0,01681 Aufgabel O 285 1,1875 = 1,0897 G 240 382 290023 09 O 11 = 17 M 240 n 240-6² N O 2 285 b² b 1,0897 6 3.82 V 240 ²√ a: 1,04698° .459 = 382.64 [:382 1,2016 = 64 I 104698= 7 A x = Zeit in Stunden F(x) = Menge der E- template Pro Milli- meter wahrlosung Pal= 290, 023 1,04698 3 U 809-10 V 459 11.046989 ou os 2 (x)= Zeit in Stunden FQxXx) = Menge an Fremdwen pro Millimeler Nahvlösung ↓ Andjobestilles ocul 4 Nachlo stiller runter 515 5 B Stastwest and ot stal abe at 1,5/2 111 Aufgabez Net) = 56·1,024² 2009 1995: NC-5 1. April 2012: O 12 NCE1= N(148) (197 N(9) = $61,074 = 69,32 B 56 = " in Jahren x = Zeit seit 2000 Fai= sinwohnerzahl in Millionen " R 12 7 / 1,024² = 1,00 198 [12] 56 = a 1,00199 54,69= a q 56.1,0245 49,74 Millionen 54,69.1,00198 73.29 Millionen 4 Monate L N 144 Monate • 1,00 198 4 = 148 Mon X= Zeit in Monaten Die zahl 1 stent hier quasi for 100%. bei einem Wachstumsprozess von zbs. 2,4%( wie hier der Fullist, werden diese auf die 1 had.c. draufgerechnet, da sich der Anfangswert vermehren self, bei b= worde es keine verandering geben aber wenn b>0 ist, handelt es sich um eine Wachstum Bei bao handelt es sich um einen Zerfallprozess. Da wir hier aber b>0 haben, ist er eine Zunahme (2) d 6 A NE O H don ben 2055 Anfang 56 (d) verdopplungszeit € 16 56.1,024² = 12 4,0246 2 (0941024 (2) = P 63,05 4.1259 N1 = 56 Die Anzahl an Einwohnern verdoppel sich alle 29, 23 Jahre = = = KI 56.2=112 bs N 5665 M 13 29 226 45305 1,1259 ✓ 56 NCH) = 56. 1.02ut N²(t) = 561,024² · (n 1,024 x= Zeit in 5 Jahres- Schritten U(t) = 184. @ 01686 Fal= 187, 117 - 3 V T: 56 56·1.024² · (n 1,024 1,024€ = 2,25882 t = (09₁₁024 (2,25884) = 34,36 Jahren ✓ ALSO im Jahr: 1965.6 2 187,114 184 3,117 Ch 1,024 zunahme pro Jank 3117 100 = 184 = 4,591 23/25 1,5 11,5 25/3 212 13 O PC+1= 2³x FCH = 3 X Sx @FCX 1 = -437 x ® f(x)= 8,5e² F'(x) = 17ect (n 3-(-$) F1(x) = -4.37*. (n 3.7 Ⓒ) P(x) = (2+³ - x)³ v = 2x²³ - X √² = 64²-1 455x4 FCA) = 5. (2X³-x) · ( 6x²-1) © P(x) = 4x² +21 ₂4+ P²(X) = 8x + 24*.chz 4 A₂₁ x 1 1 G 7Mer 1) y rausfinden F<31 = N 2) 4. Aufgabe J 11 m berechnen H FC+1= 0₁8²+ fot U=e 0 262 144 10.8(2x) PEPT E(X)= V = Ch 0₁8-2X 24(x) = __CA_08.2+1 F!(+1= Xa=3 10,262 144 0,613 V= <h₂0₂₁8. 2 2h 0,8-2 0,82+. (h08.2 F(C3) m =-011699 082.3. (n 0.8.2 b berechnen |t(+1 = mx + b 0₁262144 = -0,11699 = = b ✓ ✔ -0,35097 +b 3 +b о, 14699x+ 0,643 scht gelvagt ilt in der Expennt +03509Z 25/3 Aufgabe 5 Fax) = @²x -2 Al mit y- Achse ecol= e²+-2 =-1 21 mit +- Ache ect-2 ect 2x x =0 = 2 =Lnz = 0,347 AUFgabe 6 6 2 1+2 AY N SN ✓ 2 ✓ ✓ sulot-1) etwas Sx (0,35/0) weith richmen tan treep etwas Tagete falsch? 3/3 C y T FOR 2,454 tCx1 viidig Rechenwege sauber aufschreiben und Endergebnisse unterstreichen. Jedes Papier wird mit abaenehen auch Kampey' 1651 FAXL= 4.7 y = f(21= 8 FLL&L= 4.2015) FC21= 2,77 26 2,7726 4.2017 11 8 = 8= 2,7726.2+ b 5 5452 + b 2.4548= b +=2 Lnz 0,5 1-5,5452 tcx1 = 2,7726x+ 2,454 8