Kann mir jemand mit dieser Matheaufgabe helfen Y(t)=Y(0)*(1-e^(-k*t))?

4 Antworten

Da du nichts verstanden hast, rechne ich es dir vor :

Y_t = Y_0 * (1 - e ^ (- k * t))

t soll ermittelt werden.

Die Maßeinheit von k lasse ich während der Rechnung weg, weil man weiß welche Maßeinheit k hat, und man nicht die ganze Zeit daran erinnern muss.

Nun zur Rechnung :

Y_t = Y_0 * (1 - e ^ (- k * t)) | : Y_0

Y_t / Y_0 = 1 - e ^ (- k * t) | + e ^ (- k * t)

(Y_t / Y_0) + e ^ (- k * t) = 1 | - (Y_t / Y_0)

e ^ (- k * t) = 1 - (Y_t / Y_0) | ln(...)

- k * t = ln(1 - (Y_t / Y_0)) | : (- k)

t = - (1 / k) * ln(1 - (Y_t / Y_0))

Damit ist die Umstellung nach t beendet.

Das kannst du nun ausrechnen, indem du die gegebenen Zahlenwerte einsetzt :

Y_t = 402

Y_0 = 600

k = 10

t = - (1 / 10) * ln(1 - (402 / 600)) = 0,111 s (gerundet !)

Die Einheit von t sind Sekunden (s), weil 1 / ( 1 / s) = s ist.

julian584 
Fragesteller
 12.10.2021, 11:21

Jetzt hab ich es verstanden. Die kleinen Fehler haben mich so verwirrt das ich gar nicht mehr durchgeblickt bin. Vielen dank fürs helfen.

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lg(...) ist falsch, weil das der Zehnerlogarithmus ist, du musst ln(...)., also den natürlichen Logarithmus, verwenden.

Außerdem ist die vierte Zeile falsch, weil es 1 - (402 / 600) heißen muss, also Minus und nicht Plus.

julian584 
Fragesteller
 12.10.2021, 10:42

wenn ich alles befolge was du geschrieben hast, bekomme ich einen Math. Fehler da ich dann In(-1/3) durch In(e)*-10 stehen habe. Und kannst du mir erklären warum da -1 stehen soll, man bringt ja die 1 auf die andere Seite durch einen Vorzeichen tausch oder nicht?

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Hast Du vielleicht den 10er logarithmus genommen anstatt den ln (logarirhmus naturalis)?

julian584 
Fragesteller
 12.10.2021, 10:54

Wie weiß ich wann ich welchen Logarithmus nehmen muss?

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ulrich1919  12.10.2021, 12:20
@julian584

Bei Gleichungen, wo die Zahl ,,e" vorkommt, gilt immer der ln (logarirhmus naturalis)

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Du hast in der 2. Zeile einen Vorzeichenfehler.

Da muss 1-(402/600) stehen.