Aufgabe B5 - Teilaufgabe a(2) · Abitur NRW Mathematik LK · Nachtermin · CAS 2022

Thema: Differentialrechnung: Tangenten, Extrem- und Wendepunkte · Aus der Prüfung LK · Nachtermin · CAS (2022)

Aufgabenstellung

Als Wüstentiere müssen Dromedare oft mit stark wechselnden Umgebungstemperaturen zurechtkommen und finden nur unregelmäßig Trinkwasser. Bei Durst passt sich ihre Körpertemperatur deshalb so an, dass sie weniger schwitzen und dadurch Wasser einsparen.

Betrachtet wird der Verlauf der Körpertemperatur eines durstenden Dromedars an einem Wüstentag zwischen 0 Uhr und 20 Uhr.

Für 0≤t≤200 \le t \le 20 wird die Körpertemperatur dieses Dromedars (näherungsweise) durch die Funktion kk modelliert mitk(t)=−1120t3+14t2−779480t+2978mit t∈R.k(t) = -\frac{1}{120}t^3 + \frac{1}{4}t^2 - \frac{779}{480}t + \frac{297}{8} \quad \text{mit } t \in \mathbb{R}.Hierbei steht tt mit 0≤t≤200 \le t \le 20 für die Stunden seit Mitternacht und k(t)k(t) für die Körpertemperatur in Grad Celsius. Abbildung 1 zeigt den Graphen von kk.

a) (2)

Als Temperaturspanne bezeichnet man den Unterschied zwischen höchster und niedrigster Körpertemperatur. Bei durstenden Dromedaren fällt sie aufgrund der Anpassung an das Wüstenleben deutlich größer aus als beim Menschen.

Bestimmen Sie rechnerisch die Temperaturspanne des Dromedars für den betrachteten Zeitraum.

Aufgabenstellung: Aufgabe B5 - Teilaufgabe a(2) · Abitur NRW Mathematik LK · Nachtermin · CAS 2022

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

Lokale Minimalstelle t₁

Lösung: 4{,}08 h

Kleinste Körpertemperatur k(t₁)

Lösung: 34{,}10 °C

Lokale Maximalstelle t₂

Lösung: 15{,}92 h

Größte Körpertemperatur k(t₂)

Lösung: 41{,}03 °C

Bestimmen Sie rechnerisch die Temperaturspanne des Dromedars für den betrachteten Zeitraum.

Lösung: 6{,}93 °C / 6{,}93 K

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