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Elastizitätsmodul von Messing (graph) darstellen?

Leute, ich bin ein bisschen verwirrt. Ich habe hier eine Aufgabe bekommen womit ich einen Graphen erstellen soll mit SciDavis, allerdings bin ich ein bisschen überfordert.

Es soll ja so ein Messing graph sein, also so ein hin her schwingen zwischen starken Anstieg des Graphen und starken Abfall. aber ich weiß halt nicht wie ich es berechnen soll.

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Das ist die Aufgabe:

Ein Messingstab mit einer Gesamtlänge L=(1,001+0,002)m, einer Masse m=(0,9505+0,0001)kg und mit einem Durchmesser von d=(1,210±0,006)cm und entsprechenden R als Radius. Auf der anderen Seite wird ein Gewichte M=(0,500+0,001)kg in unterschiedlichen Abständen L_i, zum Halterungspunkt angehängt und die Auslenkung s des Stabes gemessen Ziel der Messung ist es, das Elastizitätsmodul E des Materials zu bestimmen.

s = 4/(3pi) * (L_{i} ^ 3)/(E * R ^ 4) * g*M

Die Messunsicherheit für L, beträgt Delta L-±0,002m und für die Auslenkung Delta s=+0,1mm

Punkte:

L_i(m). | s(mm)

0,073. | 1,4

0,135. | 3,0

0,221. | 4,8

0,357. | 7,3

0,528. | 11,2

0,715. | 16,1

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Ich habe am Anfang Li und s erstmal als graph dargestellt, es war fast eine lineare Funktion, dann ist mir aber aufgefallen das die y Achse eigentlich nicht s sonder E (Elastizitätsmodul) sein soll.

Ich bin mir nicht sicher wie ich es berechnen soll, ich habe die Formel

s = 4/(3pi) * (L_{i} ^ 3)/(E * R ^ 4) * g*M

Benutzt und s und E verstaucht. Und alles eingesetzt. Ich bekam dann die punkte für E heraus aber ich weiß nicht ob es richtig ist, denn es sieht so ähnlich aus wie ein Exponentialfunktion. Bin ich auf dem richtigen Weg?

Und ich soll übrigens ja auch die Messunsicherheit messen, ich bin schon sowieso etwas verwirrt welche Formeln ich benutzen muss für die Messunsicherheit.

Kann mir wer helfen?

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Möglichkeiten zur Bestimmung der Ortskurve?

Hallo liebe Mathematik-Profis,

wir haben uns im Unterricht in letzter Zeit mehr oder weniger intensiv mit der Ortskurve von Funktionen mit Parameter beschäftigt (GK Q1). Dabei haben wir eine Methode gelernt, die ich auch verstanden habe:

Methode 1 Bsp. Berechne die Ortskurve der Tiefpunkte der Funktion f(x)

  1. Tiefpunkt(e) berechnen
  2. Zwei Funktionen mit X= und y= für die Koordinaten des Tiefpunktes aufstellen
  3. Funktion für X= nach dem Parameter umstellen
  4. Die umgestellte Funktion in die Y= Funktion einsetzen und die Funktion noch kürzen. —>Ortskurve

Der Hintergrund ist ja, dass man eine Abhängigkeit zwischen der Y-Koordinate und der X-Koordinate des Tiefpunktes schafft. Die Umstellung des Parameters bewirkt ja, dass der erhaltene Wert direkt in die Funktion y= eingesetzt werden kann. So kann ich letzendlich also den Y-Wert des Tiefpunktes mit Hilfe eines gegeben X-Wertes berechnen.

Die andere Methode geht so:

  1. Tiefpunkt(e) berechnen
  2. Eine Funktion für X= für die X Koordinate des Tiefpunktes aufstellen
  3. Funktion für X= nach dem Parameter umstellen
  4. Die umgestellte Funktion in die Ursprungsfunktion f(x) einsetzen und die Funktion noch kürzen

Auch auf diese Weise kommt man auf die Ortskurve. Aber leider verstehe ich nicht so wirklich, warum das auch funktioniert. Mir ist klar, dass die Ursprungsfunktion f(x) und die Funktion y= für die Y-Koordinate des Tiefpunktes « verwandt » miteinander sein müssen. Aber viel weiter komme ich dann leider nicht.

Kann mir vielleicht jemand die Hintergründe der zweiten Methode erklären? Tut mir leid für so viel Text ;-)

LG

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Wie genau muss man im Abitur die Zeichnungen machen?

Guten Abend,

wie genau muss man die Zeichnung machen? Reicht es hier einfach im Abitur die Extremstellen und Nullstellen der Ableitungsfunktion an der richtigen Stelle (x-Wert) zu zeichnen (und natürlich muss es stimmen, ob sich die Funktion ober oder unter der x-Achse befindet)? Oder muss man immer das Lineal anlegen und die Steigung der Funktion f genau an mehreren Stellen ablesen, um die Ableitungsfunktion so genau wie möglich zu zeichnen? (Für die ganze Aufgabe mit 5 Punkten hat man rund 15 Minuten Zeit)

  • Den zweiten Teil dieser Aufgabe verstehe ich noch nicht so wirklich, was das [[[[[„Nehmen Sie Stellung zu der folgenden Behauptung: Für jede Stammfunktion F von f gilt: F(-4) ≈ F(1).“]]]]] bedeutet. Wieso ergibt sich daraus wie man es im Lösungsvorschlag sehen kann für F(-4) die Fläche zwischen -4 und ≈ - 1,3 und für F(1) die Fläche zwischen ≈ - 1,3 und 1? Könnt ihr mir das bitte ganz genau erklären? Wie weiß ich in welche Richtung von beispielsweise F(1) die Fläche dann gemessen wird? Was bedeutet es allgemein wenn ich in F(x) einen Wert für x einsetze?

Aufgabe

Arbeitsblatt zur Aufgabe

Lösungsvorschlag

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