MINT üben

Summen-, Faktor-, Kettenregel

Abbau im Blut und Gezeiten im Hafen — lineare Kettenregel im Einsatz.

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Wirkstoff im Blut

AFB I–II

Nach einer Injektion wird ein Wirkstoff abgebaut. Die Änderungsrate der Wirkstoffmenge ist \(r(t)=-12\,e^{-0{,}4t}\) (in mg/h, \(t\) in h). Zu Beginn sind 30 mg im Blut.

  1. Zeigen Sie, dass \(M(t)=30\,e^{-0{,}4t}\) die Wirkstoffmenge beschreibt.
  2. Berechnen Sie die Menge nach 5 Stunden.
  3. Bestimmen Sie den Zeitpunkt, zu dem nur noch die Hälfte vorhanden ist.
  4. Begründen Sie, dass im Modell nie der ganze Wirkstoff abgebaut ist, und ermitteln Sie den insgesamt abgebauten Anteil nach 10 Stunden.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
\(M'=r\) und \(M(0)=30\) prüfen.
Hinweis zu Aufgabe b)
Einsetzen.
Hinweis zu Aufgabe c)
\(e^{-0{,}4t}=0{,}5\).
Hinweis zu Aufgabe d)
\(e^{-0{,}4t}>0\).