Änderungen von Dokument Lösung Photoperiodismus

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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Inhalt
... ... @@ -9,15 +9,29 @@
9 9  Ansatz: {{formula}}f(t)=a\cdot \cos(b(t-c))+d{{/formula}},
10 10  wobei {{formula}}f(t){{/formula}} die Tageslänge in Stunden ist und {{formula}}t{{/formula}} der Monat.
11 11  
12 -Legt man den Ursprung des Koordinatensystemes bei {{formula}}(\text{Mitte Dezember}|0){{/formula}} fest (man kann den Ursprung auch anders wählen, wobei man dann eine andere Funktion zur Modellierung erhält), so beträgt die Verschiebung {{formula}}d{{/formula}} in y-Richtung {{formula}}12{{/formula}}.
13 -
12 +Die Verschiebung {{formula}}d{{/formula}} in y-Richtung ist {{formula}}12{{/formula}}.
14 14  Die Amplitude {{formula}}a{{/formula}} ist {{formula}}4{{/formula}}.
15 15  Da sich der Zyklus alle 12 Monate wiederholt, ist die Periodenlänge {{formula}}p=12{{/formula}}. Der Parameter {{formula}}b{{/formula}} berechnet sich somit durch {{formula}}b=\frac{2\pi}{12}=\frac{\pi}{6}{{/formula}}.
16 -Das Maximum der Funktion ist in etwa bei Mitte Juni, da heißt die Funktion um 6 Monate in x-Richtung verschoben, also ist {{formula}}c=6{{/formula}}.
15 +Die Funktion nimmt ihr Maximum etwa Mitte Juni an, das heißt die Funktion um 6 Monate in x-Richtung verschoben, also ist {{formula}}c=6{{/formula}}.
17 17  
18 18  Insgesamt erhalten wir als Funktion zur Modellierung
19 19  {{formula}}f(t)=4\cdot \cos\left(\frac{\pi}{6}(t-6)\right)+12{{/formula}}
20 20  
20 +Nun wollen wir den Zeitpunkt bestimmen, an dem die Tageslänge 10 Stunden beträgt. Dazu setzen wir {{formula}}f(t)=10{{/formula}} und lösen die Gleichung nach {{formula}}t{{/formula}} auf:
21 21  
22 +{{formula}}
23 +\begin{align*}
24 +10&=4\cdot \cos\left(\frac{\pi}{6}(t-6)\right)+12 &&\mid -12\\
25 +-2&=4\cdot \cos\left(\frac{\pi}{6}(t-6)\right) &&\mid :4\\
26 +-0,5&=4\cos\left(\frac{\pi}{6}(t-6)\right) &&\mid \cos^{-1}\\
27 +\cos^{-1}(-0,5)&=\frac{\pi}{6}(t-6) \\
28 +\frac{2\pi}{3}&=\frac{\pi}{6}t -\pi &&\mid +\pi \\
29 +\frac{5\pi}{3}&=\frac{\pi}{6}t &&\mid :\frac{\pi}{6}
30 +10&=t
31 +\end{align*}
32 +{{/formula}}
22 22  
34 +Somit ist die Blütezeit bei {{formula}}t=10{{/formula}} also Mitte Oktober.
23 23  
36 +
37 +