Lösungswege Mathematik Oberstufe 8, Schulbuch

64 Weitere Anwendungen der Integralrechnung > Weg – Geschwindigkeit – Beschleunigung 3 In nebenstehender Graphik ist die Geschwindigkeit v​​(t)​ (in m/s) eines Körpers in Abhängigkeit von der Zeit t (in Sekunden s) dargestellt. Der Körper bewegt sich entlang einer geradlinigen Bahn. a) Beschreibe mittels eines Integrals den Weg, den der Körper im Zeitintervall ​[0; 4]​zurücklegt. Welches Vorzeichen hat der Wert dieses bestimmten Integrals? Deute das Vorzeichen im gegebenen Kontext. b) Deute den Wert des Integrals ​: 0 ​ 9 ​v​(t)​dt​im Kontext. c) Beschreibe mittels eines Integrals die gesamte Weglänge, die der Körper im Zeitintervall ​ [0; 9]​zurücklegt. Die Geschwindigkeit v (in m/s) eines Modellautos, das sich entlang einer geradlinigen Bahn bewegt, wird im Zeitintervall ​[0; 9] ​durch die Zeit-Geschwindigkeitsfunktion v (t in Sekunden) modelliert. Der Graph von v ist im nebenstehenden Koordinatensystem dargestellt. Kreuze die beiden zutreffenden Aussagen an. A ​: 0 ​ 4 ​v​(t)​dt​beschreibt den im Zeitintervall ​[0; 4] ​zurückgelegten Weg des Modellautos.  B ​: 0 ​ 9 ​v​(t)​dt​beschreibt den im Zeitintervall ​[0; 9] ​insgesamt zurückgelegten Weg des Modellautos.  C Das Modellauto ändert genau einmal seine Richtung.  D ​: 0 ​ 9 ​v​(t)​dt​beschreibt den Abstand der Orte, an denen sich das Modellauto zu den Zeitpunkten 0 bzw. 9 befindet.  E Zum Zeitpunkt 4 ist das Modellauto näher beim Startpunkt als zum Zeitpunkt 6.  Gegeben ist der Graph einer Zeit-Geschwindigkeitsfunktion v eines sich auf einer geradlinigen Bahn bewegenden Körpers. Die Geschwindigkeit v wird in m/s gemessen, die Zeit t in Sekunden. Bestimme im dargestellten Zeitintervall ​[0; ​t ​1​] ​1) die Länge des insgesamt zurückgelegten Wegs 2) die Entfernung vom Startpunkt zum Zeitpunkt t​​1.​ a) t v(t) 1234567891011 1 2 3 4 –2 –1 0 v c) t v(t) 1234567891011 1 2 3 4 –2 –1 0 v b) t v(t) 1234567891011 1 2 3 4 –2 –1 0 v d) t v(t) 1234567891011 1 2 3 4 –2 –1 0 v 179‌ t v(t) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 –2 –1 0 v Ó Arbeitsblatt Weg – Geschwindigkeit – Maturaformate 89j224 AN-R 4.3 M1 180‌ t v(t) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 10 15 20 –10 –5 0 v 181‌ Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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