Hilfeeee! Integralrechnung

  • Heeey,

    ich habe ein Problem mit der Teilaufgabe f, die anderen sind kein Problem, wäre nett, wenn mir jemand einen Tipp geben würde.
    Ein quaderförmiges Becken mit 8 m Länge, 5 m Breite und 3 m Höhe wird mit Wasser befüllt. Zu Beginn beträgt die Wasserhöhe 0,1 m. Der Zu- bzw. Abfluss des Wassers wird modellhaft durch die Zulaufratenfunktion
    0<=t<=9
    beschrieben (f(t) in m³ pro h, t in h).
    a) Geben Sie die Zeitpunkte an, zu denen das Wasser weder zu- noch abläuft und berechnen Sie die Zeitpunkte maximalen zu- bzw. Abflusses.
    b) Skizzieren Sie den Graphen Gf der Zulaufratenfunktion f.
    c) Wie viel Wasser befindet sich nach 3 Stunden im Becken?
    d) Bestimmen Sie die Höhe des Wasserstands am Ende des gesamten Einfüllvorgangs.
    e) Berechnen Sie die maximale Wassermenge im Becken.
    ___________________________________________________________________________________
    f) Nach welcher Zeit würde das Becken überlaufen, falls die Zeitbeschränkung aufgehoben würde?

  • [TEX]\int_0^{t_1} \! f(t) \, \mathrm{d}t[/TEX]

    Ist die Menge an Wasser die im Zeitraum 0 bis t1 in das Becken geflossen ist. Hilft dieser Hinweis?

  • nein, das verstehe ich nicht. Ich verstehe das Allgemein mit der Zeitaufhebung nicht.

  • Der Begriff Zeitaufhebung sagt mir jetzt nichts.

    Wenn du die Funktion f(t) in ein Diagram zeichnest, dann is die Fläche zwischen dem Graphen und der x-Achse die insgesammt hineingeflossene Menge an Wasser, richtig?
    Den Flächeninhalt berechnen wir über das Integral, korrekt?

    Bestimmen wieviel Wasser ab dem Zeitpunkt 0 noch in die Wanne passt kannst du? Nachfolgend lautet diese Größe jetzt A und wird in m³ angegeben.

    Jetzt gucken wir wann der 'Flächeninhalt' eben diese Größe hat, denn danach läuft die Wanne logischerweise über. (Vorrausgesetzt die Zulauffunktion f(t) ist an dieser Stelle >0)
    A = Integral 0 bis t1 über die Funktion f(t) = F(t1) - F(0)

    Mit F einer Stammfunktion von f.

  • muss ich diese Stammfunktion dann = 120 setzen?
    Bei der Stammfunktion kommt eine Gleichtung mit Grad 4 raus stimmts?

  • Die Stammfunktion wäre ja dann:

    1/4t^4 - 13/3t³+40/2t²

    was muss ich denn jetzt einsetzen oder gleichsetzen?

  • Das noch freie Volumen in dem Ding ist 8*5*2.9=116

    Ja das ist eine Stammfunktion.

    Jetzt hast du F(t1)-F(0)= 116

    Also in die Stammfunktion einmal t1 einsetzen und einmal 0. Dann die Gleichung nach t1 auflösen.