Änderungen von Dokument BPE 4.6 Wachstums- und Zerfallsprozesse
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... ... @@ -1,1 +1,1 @@ 1 -XWiki. holgerengels1 +XWiki.smartin - Inhalt
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... ... @@ -118,7 +118,7 @@ 118 118 {{/aufgabe}} 119 119 120 120 {{aufgabe id="Verbreitung von Gerüchten" afb="II" kompetenzen="K1, K3, K4, K5, K6" quelle="Holger Engels" cc="by-sa"}} 121 -Gerüchte verbreiten sich wie Lauffeuer. Ungefähr 240 Schüler*innen besuchen die Eingangsklasse der Valckenburgschule. Vor der Mathearbeit bringen 2 Schüler*innen das Gerücht in Umlauf, dass in der Arbeit eine Aufgabe zum Thema Verbreitung von Gerüchten dran kommt. Jede*r Schüler*in informiert pro Stunde 2 weitere Schüler*innen. 121 +Gerüchte verbreiten sich wie Lauffeuer. Ungefähr 240 Schüler*innen besuchen die Eingangsklasse der Valckenburgschule. Vor der Mathearbeit bringen 2 Schüler*innen das Gerücht in Umlauf, dass in der Arbeit eine Aufgabe zum Thema //Verbreitung von Gerüchten// dran kommt. Jede*r Schüler*in informiert pro Stunde 2 weitere Schüler*innen. 122 122 123 123 (%class=abc%) 124 124 1. Wie viele Personen kennen das Gerücht nach 1 Stunde, 2 Stunden, …? Stelle eine Wertetabelle für die ersten 5 Stunden auf und bestimme den Verbreitungsfaktor! ... ... @@ -127,7 +127,7 @@ 127 127 128 128 Bessere Ergebnisse für die Ausbreitung des Gerüchts liefert folgende Funktion: 129 129 130 -{{formula}}g(t)=\frac{240 *2}{2+(240−2)e^{k\cdot240\cdot t}{{/formula}}130 +{{formula}}g(t)=\frac{240\cdot2}{2+(240-2)e^{k\cdot240\cdot t}{{/formula}} 131 131 132 132 (%class=abc start=4%) 133 133 1. Bestimme //k// für den Fall, dass das Gerücht nach 10 Stunden 90 % der Schüler*innen erreicht hat! ... ... @@ -135,8 +135,36 @@ 135 135 1. Ermittle graphisch, wann die Hälfte der Schüler*innen informiert ist. 136 136 {{/aufgabe}} 137 137 138 + 138 138 {{lehrende}} 139 -Es fehlt eine Aufgabe, die Wachstums- und Zerfallskonstante, sowie Wachstums- und Zerfallsfaktor thematisiert. Eine Problemlöseaufgabe kommt noch dazu plus eine Variati no einer alten Abiaufgabe.140 +Es fehlt eine Aufgabe, die Wachstums- und Zerfallskonstante, sowie Wachstums- und Zerfallsfaktor thematisiert. Eine Problemlöseaufgabe kommt noch dazu plus eine Variation einer alten Abiaufgabe. Hier ein Entwurf: 140 140 {{/lehrende}} 141 141 143 +{{aufgabe id="Verbreitung von Gerüchten" afb="II" kompetenzen="K1, K3, K4, K5, K6" quelle="Holger Engels" cc="by-sa"}} 144 +Für eine Studie wird nach der Verabreichung eines Medikaments jeweils die Konzentration k des im Blut vorhandenen 145 +Wirkstoffes (in Milligramm pro Liter) in Abhängigkeit von der Zeit t (in Stunden) gemessen. 146 +Das Medikament wird mithilfe einer Spritze direkt in den Blutkreislauf gebracht. Kurz nach Verabreichung der Spritze er- 147 +folgt die erste Messung der Wirkstoffkonzentration im Blut, was den Beginn der Messreihe festlegt (t = 0). 148 + 149 +Für den Probanden A ergeben sich folgende Messwerte: 150 + 151 +(% style="width: min-content; white-space: nowrap" class="border" %) 152 +|=Zeit in Stunden|0|1,5|3,0|5,0 153 +|=Konzentration k im {{formula}}\frac{mg}{l}{{/formula}}| 10,20 | 5,68 | 3,17 | 1,45 154 + 155 +1. Gegeben sind vier Ansätze für Modellierungsfunktionen: lineare Funktionen, quadratische Funktionen, Potenzfunktionen, exponentielle Funktionen. Begründen Sie zu jeder Funktionsklassen, ob sie für die Modellierung der Messdaten geeignet ist. 156 + 157 +Im folgenden wird angenommen, dass sich eine exponentielle Funktion am besten eignet. 158 + 159 +2. Bestimmen Sie eine exponentielle Funktion, die zur Modellierung der Messdaten geeignet ist. 160 + 161 +3. Unter der *Halbwertszeit* des Medikamentenabbaus versteht man die Zeitspanne, in der sich die Wirkstoffkonzentration 162 +k im Blut halbiert. Berechnen Sie diese Halbwertszeit. 163 + 164 +4. Zu welchem Zeitpunkt nimmt die Wirkstoffkonzentration k am stärksten ab? Begründen Sie Ihre Antwort mithilfe der 165 +Eigenschaften der Funktion f. 166 + 167 +5. Bestimmen Sie den Zeitpunkt, bei welchem die Konzentration das erste mal unter 0,5 {{formula}}\frac{mg}{l}{{/formula}} gefallen ist. 168 +{{/aufgabe}} 169 + 142 142 {{seitenreflexion bildungsplan="3" kompetenzen="4" anforderungsbereiche="5" kriterien="4" menge="4"/}}