Anwendungsaufgaben - Sauna und Herzfrequenz
Die Sauna-Aufgabe modelliert einen Temperaturverlauf über 20 Minuten. Aus den Bedingungen f(0) = 20°C, f(20) = 60°C, f'(10) = 3°C/min und f''(10) = 0 erstellst du ein Gleichungssystem für eine Funktion 3. Grades.
Bei der Herzfrequenz-Aufgabe analysierst du f(t) = 0,03t³ - 1,5t² + 21t + 80 für einen 30-minütigen Trainingsabschnitt. Die momentane Änderungsrate bei t = 5 berechnest du mit der ersten Ableitung: f'(5) = 14,25 Schläge/min².
Für die stärkste Abnahme suchst du das Minimum der ersten Ableitung. Du setzt f''(t) = 0 und erhältst den Wendepunkt bei t ≈ 16,67 Minuten. Die Funktion wird für t > 32 unrealistisch, da die Herzfrequenz dann über biologisch sinnvolle Werte steigen würde.
Praxistipp: Bei Sachaufgaben immer die Einheiten mitführen und das Ergebnis im Kontext der Aufgabe interpretieren.