Einleitung
Abituraufgabe zur Analysis für den Grundkurs mit 40 erreichbaren Bewertungseinheiten aus Berlin 2016.
53 Minuten Erklärungen in 7 Aufgaben von Koonys Schule.
Aufgaben
Nach der Einnahme eines Medikaments geht der Wirkstoff des Medikaments in das Blut über, wobei sich die Konzentration des Wirkstoffs im Blut mit der Zeit verändert.
Die Konzentration wird für $ 0 \le t \le 6 $ durch die Funktion $ f(t) = \frac{1}{4}t^3 - 3t^2 + 9t $ beschrieben (Graph siehe Anlage). Dabei ist $ t $ die Zeit in Stunden seit Beginn der Einnahme und $ f(t) $ die Konzentration in $ \mu $g pro Liter.
Geben Sie anhand des Graphen die Zeitintervalle an, in denen die Konzentration des Wirkstoffs im Blut zunimmt und in denen sie abnimmt.
Das Medikament ist nur wirksam, wenn die Konzentration des Wirkstoffs im Blut mindestens 3,7\,$ \mu $g pro Liter beträgt.
Geben Sie ein Zeitintervall an, in dem das Medikament wirksam ist.
Berechnen Sie die Nullstellen von $ f $.
Geben Sie anhand des dargestellten Graphen die Koordinaten des Hochpunktes an.
Weisen Sie rechnerisch nach, dass die Konzentration des Wirkstoffs nach 6 Stunden ein Minimum erreicht.
Bestimmen Sie für den Zeitpunkt $ t = 4 $ die momentane Änderungsrate der Konzentration des Wirkstoffs im Blut.
Berechnen Sie den Zeitpunkt, in dem die Konzentration des Wirkstoffs im Blut am stärksten abnimmt.
Ein Pharmakonzern hat ein anderes Medikament entwickelt, bei dem die Konzentration des Wirkstoffs im Blut im Intervall $ \left[0;5\right] $ durch die Funktion $ k(t) = at^3 + bt^2 + 5t $ bestimmt werden kann.
Bekannt ist, dass bei der vorgesehenen Einnahme die Konzentration nach 5 Stunden wieder den Wert null erreicht und sich die Konzentration bei $ t = 5 $ nicht ändert, d.h. die Änderungsrate auf null sinkt.
Ermitteln Sie aus diesen Angaben die Parameter der Funktion $ k $.
( Zur Kontrolle: $ a = 0,2 $; $ b = -2 $.)
Die Änderungsraten der beiden Konzentrationen lassen sich anhand der Ableitungsfunktionen $ f' $ bzw. $ k' $ beschreiben.
Untersuchen Sie, ob es im Intervall $ [0;5] $ einen Zeitpunkt gibt, in dem die Änderungsraten der beiden Konzentrationen gleich sind.
Zeichnen Sie den Graphen der Funktion $ k $ in das gegebene Koordinatensystem.
Beschreiben Sie anhand der Graphen von $ f $ und $ k $ drei Unterschiede in der zeitlichen Entwicklung der Konzentration der Medikamente.
Der Pharmakonzern behauptet: Vom Medikament $ f $ wird etwa doppelt so viel Wirkstoff aufgenommen wie vom Medikament $ k $.
Erläutern Sie, wie diese Behauptung überprüft werden könnte.
PDF zum Drucken
Lösungs-PDF
Weitere Arbeitsblätter
Bernoulli-Ketten
43 min, 4 Aufgaben #1700Es gibt vier grundlegende Aufgabentypen bei Bernoulli-Ketten. Diese werden hier einfach straightforward geübt.
Textgleichungen mit Brüchen für Profis 3v3
56 min, 8 Aufgaben #1343Textaufgaben müssen gelöst werden indem man Gleichungen aufstellt bei denen Brüche vorkommen.
Anwendungsaufgaben Körper
13 min, 4 Aufgaben #9599Zusammengesetzte Aufgaben mit Zylindern, Kegeln und Kugeln bezüglich Volumen und Oberflächen. Kombiniert sind die Aufgaben mit Prozentrechnung, Dreisatz und Dichte.
Einführung Terme
65 min, 8 Aufgaben #2826Erste Aufgaben zu Termen. Termwerte berechen, Terme vergleichen und Textgleichungen in beide Richtungen: sowohl Gleichungen aus Texten aufstellen aber auch Texte basierend auf Gleichungen verfassen. Die Hälfte der Aufgaben beschäftigt sich mit dem Zusammenfassen von Termen.
Lineare Gleichungen
58 min, 5 Aufgaben #3738Einführung in das Umstellen von linearen Gleichungen. Die Aufgaben beginnen ganz einfach und werden dann nach und nach schwerer. Am Ende hat man gelernt: Klammern auflösen, links und rechts zusammenfassen, alles mit x auf die eine und alles ohne x auf die andere Seite. Zum Schluss noch durch die Zahl vor dem x teilen und fertig ist man.