Fahrzeit und Geschwindigkeit
AFB I–IIFür eine 100 km lange Strecke braucht man bei der Durchschnittsgeschwindigkeit \(v\) (in km/h) die Zeit \(t(v)=\frac{100}v\) (in h).
- Berechne die Fahrzeit für 50 km/h, 100 km/h und 200 km/h.
- Beschreibe das Verhalten von \(t(v)\) für \(v\to\infty\) und für \(v\to0\) und deute es.
- Ermittle die Geschwindigkeit, ab der die Fahrt kürzer als 6 Minuten dauert.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
\(t(50)=2\) h, \(t(100)=1\) h, \(t(200)=0{,}5\) h.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Für \(v\to\infty\) gilt \(t(v)\to0\): Die Fahrzeit wird beliebig kurz, aber nie 0. Für \(v\to0\) wächst \(t(v)\) über jede Grenze: Wer fast steht, braucht beliebig lange.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
\(\frac{100}v<0{,}1\Leftrightarrow v>1000\). Erst ab 1000 km/h dauert die Fahrt weniger als 6 Minuten — mit dem Auto unmöglich.
Stückkosten beim T-Shirt-Druck
AFB II–IIIEine Druckerei verlangt für eine Klassen-T-Shirt-Bestellung einmalig 600 € für die Druckvorlage und 8 € pro T-Shirt. Die Kosten pro Stück sind \(k(x)=8+\frac{600}x\) bei \(x\) T-Shirts. Die Werbung verspricht: „Bei großen Bestellungen nur 8 € pro Shirt!“
- Bestimme die Stückkosten für 10, 100 und 1000 T-Shirts.
- Untersuche das Verhalten von \(k(x)\) für \(x\to\infty\) und gib die waagerechte Asymptote an.
- Löse die Ungleichung \(k(x)<9\) und deute das Ergebnis.
- Bewerte den Werbespruch.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Hinweis zu Aufgabe d)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
\(k(10)=68\) €, \(k(100)=14\) €, \(k(1000)=8{,}60\) €.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
\(\frac{600}x\to0\), also \(k(x)\to8\). Die waagerechte Asymptote ist \(y=8\): Die Fixkosten verteilen sich auf immer mehr Shirts.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
\(\frac{600}x<1\Leftrightarrow x>600\). Ab 601 T-Shirts liegen die Stückkosten unter 9 €.
Erwartungshorizont zu Aufgabe d)
Genau 8 € werden nie erreicht, weil \(\frac{600}x>0\) bleibt; 8 € sind nur der Grenzwert. Für eine Klasse (etwa 30 Shirts) kostet ein Shirt \(8+20=28\) €. Der Spruch ist also irreführend: „nur 8 €“ gilt nicht einmal annähernd für übliche Bestellungen.
