🎓 Ui, schon PrĂŒfungszeit? Hier geht's zur Mathe-PrĂŒfungsvorbereitung.
Springe zum Inhalt oder Footer
SerloDie freie Lernplattform

Teil 2, Analysis II

🎓 PrĂŒfungsbereich fĂŒr Bayern

Weitere BundeslÀnder & Aufgaben:
Mathe- PrĂŒfungen Startseite

Austausch & Hilfe:
PrĂŒfungen-Discord

Die Aufgabenstellungen zum Ausdrucken findest du hier als PDF.

  1. 1

    Gegeben ist die Funktion f:x↩−1100x(x−10)2(x−24) mit der Definitionsmenge Df=ℝ. Der Graph der Funktion f in einem kartesischen Koordinatensystem wird mit Gf bezeichnet.

    1. Geben Sie die Nullstellen der Funktion f mit ihrer jeweiligen Vielfachheit an. (3 BE)

    2. Zeigen Sie durch Rechnung, dass sich der Funktionsterm f(x) auch in der Form f(x)=−1100(x4−44x3+580x2−2400x) darstellen lĂ€sst. (3 BE)

    3. Ermitteln Sie jeweils die Art und die Koordinaten der relativen Extrempunkte von Gf. Geben Sie die Wertemenge Wf an.

      (Mögliches Teilergebnis: fâ€Č(x)=−1/25(x−3)(x−10)(x−20)) (11 BE)

    4. Zeichnen Sie unter Verwendung aller bisherigen Ergebnisse und weiterer geeigneter Funktionswerte den Graphen Gf fĂŒr 0≀x≀24 in ein kartesisches Koordinatensystem. WĂ€hlen Sie dazu fĂŒr beide Achsen einen geeigneten Maßstab. (5 BE)

    5. Der Graph der Funktion f und die x-Achse schließen zwei endliche FlĂ€chenstĂŒcke ein. Berechnen Sie die Maßzahl des FlĂ€cheninhalts des kleineren der beiden FlĂ€chenstĂŒcke. (4 BE)

  2. 2

    Landwirte beklagen zunehmend ErnteausfĂ€lle durch anhaltende DĂŒrren in den Sommermonaten. WĂ€hrend der durchschnittliche Ertrag an Weizen pro Hektar AnbauflĂ€che 2014 noch bei 86,3 Dezitonnen lag, brachte die Ernte von 2017 nur noch durchschnittlich 70,0 Dezitonnen pro Hektar AnbauflĂ€che ein.

    Basierend auf den seit dem Jahr 2014 ausgewerteten Daten kann die Ertragsentwicklung vereinfacht durch die Funktion E:t↩56,3⋅ec⋅t+a mit t∈ℝ0+,c∈ℝ− und a∈ℝ+ modelliert werden. Der Funktionswert von E gibt den durschnittlichen Weizenertrag in Dezitonnen pro Hektar AnbauflĂ€che zum Zeitpunkt t an. Dabei steht t fĂŒr die vergangene Zeit in Jahren ab dem Jahr 2014 (t0=0).

    Bei der Berechnung kann auf das MitfĂŒhren von Einheiten verzichtet werden.

    1. Ermitteln Sie den Mittelwert der jĂ€hrlichen Abnahme des durchschnittlichen Weizenertrags pro Hektar AnbauflĂ€che ĂŒber die Jahre 2014 bis 2017. (3 BE)

    2. Bestimmen Sie die Werte der Parameter a und c der Funktion E. Runden Sie c auf zwei Nachkommastellen. (4 BE)

    3. Im Folgenden gilt: E(t)=56,3⋅e−0,11t+30.

      Einige Landwirte sind der Meinung, dass der Weizenanbau ab einem durchschnittlichen Weizenertrag von 50 Dezitonnen pro Hektar AnbauflĂ€che nicht mehr rentabel fĂŒr sie ist. Berechnen Sie, ab welchem Jahr dies laut dem Modell der Fall wĂ€re. (3 BE)

    4. Ermitteln Sie das Verhalten der Funktionswerte von E fĂŒr t→∞ und interpretieren Sie das Ergebnis im Sinne der vorliegenden Thematik. (3 BE)

    5. Sofern Landwirte 2018 mit einem massiven Einbruch ihrer WeizenertrĂ€ge konfrontiert waren, hatten sie Anspruch auf UnterstĂŒtzungszahlungen des Bundes. War ihr durchschnittlicher Weizenertrag pro Hektar AnbauflĂ€che um mehr als 30% geringer als der Mittelwert der entsprechenden ErtrĂ€ge in den Jahren 2015, 2016 und 2017, so konnten sie einen Antrag auf Nothilfen stellen.

      PrĂŒfen Sie rechnerisch, ob sich gemĂ€ĂŸ dem hier gewĂ€hlten mathematischen Modell, eine Antragsberechtigung fĂŒr Nothilfen ergibt.


Dieses Werk steht unter der freien Lizenz
CC BY-SA 4.0 → Was bedeutet das?