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Eine Bakterienkultur hat 150 Bakterien. Jede fünf Stunden verdoppelt sich die Anzahl. Wie viele Bakterien sind nach 24 Stunden da (meine Lösung : 3840). Stelle hierzu eine Formel auf, mit der man, wenn man n als eine Stundenangabe verwendet, die Anzahl von den Bakterien (y) ausrechnen kann. Also eine Formel mit der man dieses Wachstum  beschreiben kann.

 06.01.2015

Beste Antwort 

 #2
avatar+26387 
+5

Eine Bakterienkultur hat 150 Bakterien. Jede fünf Stunden verdoppelt sich die Anzahl. Wie viele Bakterien sind nach 24 Stunden da (meine Lösung : 3840). Stelle hierzu eine Formel auf, mit der man, wenn man n als eine Stundenangabe verwendet, die Anzahl von den Bakterien (y) ausrechnen kann. Also eine Formel mit der man dieses Wachstum  beschreiben kann. 

$$\\
\small{\text{
Exponentielles Wachstum:
$
y(x) = y_0* a^x
$
.
}}$\\\\$
\small{\text{
I. Berechnung von $y_0$ :
}}$\\$
\small{\text{
Zum Zeitpunkt $x=0$ Stunden haben wir 150 Bakterien:
$ 150 = y_0*a^0$
}}$\\$
\small{\text{
Da $a^0=1$ ist, folgt $ 150 = y_0$
}}$\\$
\small{\text{
Die Bakterienkultur startet mit 150 Bakterien: $y(x)=150*a^x$
}}$\\\\$
\small{\text{
II. Berechnung von $a$ :
}}$\\$
\small{\text{
An zwei Zeitpunkten $x_1$ und $x_2$ haben wir $y(x_1) = 150*a^{x_1} $
und $y(x_2) = 150*a^{x_2}$ Bakterien.
}}$\\$
\small{\text{
Wir teilen beide Formeln $\dfrac{y(x_2) }{ y(x_1) } = \dfrac{150*a^{x_2}}{150*a^{x_1}} = \dfrac{a^{x_2}}{a^{x_1}} = a^{x_2-x_1} $
}}$\\$
\small{\text{
und erhalten $\dfrac{y(x_2) }{ y(x_1) } = a^{x_2-x_1} $ .
}}$\\$
\small{\text{
$x_2-x_1 = 5 $ Stunden und $\dfrac{y(x_2) }{ y(x_1) } = 2 $. Da nach 5 Stunden eine Verdoppelung stattfinden soll.
}}$\\$
\small{\text{
Wir erhalten $a^5 = 2$ oder $a = \sqrt[5]{2} = 2^{ \frac{1}{5} }$.
}}$\\$
\small{\text{
Unsere vollst$\ddot{a}$ndige Wachstumsformel lautet \boxed{ $y(x) = 150 * 2^{ \left( \dfrac{x}{5} \right) } $ }.
}}$\\\\$
\small{\text{
III. Berechnung nach 24 Stunden:
}}$\\$
\small{\text{
$y(24)=150*2^{\left(\dfrac{24}{5}\right) } = 150*2^{\left(4.8\right) } = 150*27.8576180255 = 4178.64270382 \approx 4178$
}}$$

Nach 24 Stunden sind 4178 Bakterien da.

 07.01.2015
 #1
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+5

Die Formel sollte lauten:

 

f(x)=150*2^4.8

 

Erklärung:

150, weil der Anfangsbestand 150 ist.

2, weil sich der Bestand alle fünf Stunden verdoppelt.

4.8, da der Bestand nach 24 Stunden "geprüft" werden soll. (24 Stunden / 5 Stunden = 24/5 = 4.8)

 

Das Ergebnis wäre also ca. 4178 Bakterien. Achtung: Bei nicht Materiellen Angaben, z.B. Lebewesen, immer abrunden. Es gibt ja bspw. keine halben Menschen. (:

 07.01.2015
 #2
avatar+26387 
+5
Beste Antwort

Eine Bakterienkultur hat 150 Bakterien. Jede fünf Stunden verdoppelt sich die Anzahl. Wie viele Bakterien sind nach 24 Stunden da (meine Lösung : 3840). Stelle hierzu eine Formel auf, mit der man, wenn man n als eine Stundenangabe verwendet, die Anzahl von den Bakterien (y) ausrechnen kann. Also eine Formel mit der man dieses Wachstum  beschreiben kann. 

$$\\
\small{\text{
Exponentielles Wachstum:
$
y(x) = y_0* a^x
$
.
}}$\\\\$
\small{\text{
I. Berechnung von $y_0$ :
}}$\\$
\small{\text{
Zum Zeitpunkt $x=0$ Stunden haben wir 150 Bakterien:
$ 150 = y_0*a^0$
}}$\\$
\small{\text{
Da $a^0=1$ ist, folgt $ 150 = y_0$
}}$\\$
\small{\text{
Die Bakterienkultur startet mit 150 Bakterien: $y(x)=150*a^x$
}}$\\\\$
\small{\text{
II. Berechnung von $a$ :
}}$\\$
\small{\text{
An zwei Zeitpunkten $x_1$ und $x_2$ haben wir $y(x_1) = 150*a^{x_1} $
und $y(x_2) = 150*a^{x_2}$ Bakterien.
}}$\\$
\small{\text{
Wir teilen beide Formeln $\dfrac{y(x_2) }{ y(x_1) } = \dfrac{150*a^{x_2}}{150*a^{x_1}} = \dfrac{a^{x_2}}{a^{x_1}} = a^{x_2-x_1} $
}}$\\$
\small{\text{
und erhalten $\dfrac{y(x_2) }{ y(x_1) } = a^{x_2-x_1} $ .
}}$\\$
\small{\text{
$x_2-x_1 = 5 $ Stunden und $\dfrac{y(x_2) }{ y(x_1) } = 2 $. Da nach 5 Stunden eine Verdoppelung stattfinden soll.
}}$\\$
\small{\text{
Wir erhalten $a^5 = 2$ oder $a = \sqrt[5]{2} = 2^{ \frac{1}{5} }$.
}}$\\$
\small{\text{
Unsere vollst$\ddot{a}$ndige Wachstumsformel lautet \boxed{ $y(x) = 150 * 2^{ \left( \dfrac{x}{5} \right) } $ }.
}}$\\\\$
\small{\text{
III. Berechnung nach 24 Stunden:
}}$\\$
\small{\text{
$y(24)=150*2^{\left(\dfrac{24}{5}\right) } = 150*2^{\left(4.8\right) } = 150*27.8576180255 = 4178.64270382 \approx 4178$
}}$$

Nach 24 Stunden sind 4178 Bakterien da.

heureka 07.01.2015
 #3
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Das hatte ich auch erst raus. Habe nämlich erst die Formel y=2^0.2*n(also x) gehabt. Ich dachte, dass das falsch wäre, da dann so ein krummes Ergebnis kommt.

 07.01.2015
 #4
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*   y=150*2^0.2*n 

 07.01.2015

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