Aufgabenbeispiele von Änderungsrate -> Bestand
Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen
Integrale graphisch BF
Beispiel:
Den Zuwachs des Bestands zwischen 0 und 4 können wir durch den orientierten (mit Vorzeichen behafteten) Inhalt der Fläche zwischen dem Graph und der x-Achse ablesen (bzw. berechnen).
Dazu unterteilen wir die Fläche in Rechtecke, Parallelogrammen und ggf. Dreiecke:
I1 (von 0 bis 1):
Rechtecksfläche I1 = (1 - 0) ⋅
I2 (von 1 bis 2):
Trapezfläche I2 = (2 - 1) ⋅
= 1 ⋅
I3 (von 2 bis 4):
Rechtecksfläche I3 = (4 - 2) ⋅
Für den Zuwachs des Bestands zwischen 0 und 4 gilt somit:
Iges = 3
Integrale graphisch BF (mit Startwert)
Beispiel:
Den Zuwachs des Bestands (Personen auf dem Festivalgelände) zwischen 0 und 9 können wir durch den orientierten (mit Vorzeichen behafteten) Inhalt der Fläche zwischen dem Graph und der x-Achse ablesen (bzw. berechnen).
Dazu unterteilen wir die Fläche in Rechtecke, Parallelogrammen und ggf. Dreiecke:
I1 (von 0 bis 2):
Rechtecksfläche I1 = (2 - 0) ⋅
I2 (von 2 bis 4):
Trapezfläche I2 = (4 - 2) ⋅
= 2 ⋅
I3 (von 4 bis 7):
Rechtecksfläche I3 = (7 - 4) ⋅
I4 (von 7 bis 9):
Trapezfläche I4 = (9 - 7) ⋅
= 2 ⋅
Für den Zuwachs des Bestands (Personen auf dem Festivalgelände) zwischen 0 und 9 gilt somit:
Iges = 8
Da zu Begin ja bereits 29 Personen vorhanden waren, sind es nun nach 9 s
I9 = 29 Personen
Integrale graphisch BF (mit Endwert)
Beispiel:
Den Zuwachs des Bestands (Personen auf dem Festivalgelände) zwischen 0 und 6 können wir durch den orientierten (mit Vorzeichen behafteten) Inhalt der Fläche zwischen dem Graph und der x-Achse ablesen (bzw. berechnen).
Dazu unterteilen wir die Fläche in Rechtecke, Parallelogrammen und ggf. Dreiecke:
I1 (von 0 bis 3): Dreiecksfläche I1 = = = 1.5.
I2 (von 3 bis 6):
Rechtecksfläche I2 = (6 - 3) ⋅
Für den Zuwachs des Bestands (Personen auf dem Festivalgelände) zwischen 0 und 6 gilt somit:
Iges = 1.5
Da ja nach 6 s 50 Personen vorhanden sind, und zwischen t=0 und t=6 insgesamt 4.5 Personen dazu kam,
müssen es zu Beginn
Istart =
50 Personen -
Min. und Maximum bei graph. Integral
Beispiel:
Im ersten Teil zwischen t=0 und t=4 nimmt der Bestand (Personen auf dem Festivalgelände) ausschließlich ab, und zwar um:
IAbnahme =
I1 (von 0 bis 2):
Rechtecksfläche I1 = (2 - 0) ⋅
I2 (von 2 bis 4): Dreiecksfläche I2 = = = -4.
Somit nimmt der Bestand bis t=4 um -8
Weil danach der Bestand wieder ständig zunimmt, ist zum Zeitpunkt t=4 der minimale Bestand (Personen auf dem Festivalgelände) erreicht mit:
Bmin = 25 Personen
Die anschließende Zunahme lässt sich wieder über die Dreiecks-, Rechtecks- bzw. Trapezflächen berechnnen:
I3 (von 4 bis 7): Dreiecksfläche I3 = = = 3.
Damit ergibt sich am Ende des Beobachtungszeitraums ein Bestand (Personen auf dem Festivalgelände) von Bend = 13 Personen
Da dies nicht mehr ist als zu Beginn der Beobachtung (25 Personen), ist der maximale Bestand (Personen auf dem Festivalgelände) der Startwert:
Bmax = 25 Personen
