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Aufgabenkategorie
Differentialrechnung

086 Anwendungsaufgabe aus der Labortechnik (Chemie).
Bei einer chemischen Reaktion wird die Reaktionsstärke R auf einen Katalysator in Abhängigkeit von der Menge x durch Funktionen dritten Grades R(x) beschrieben. Die Reaktionsgeschwindigkeit des Prozesses wird als Ableitung R'(x) definiert. Eine Testreihe ergab bei einer Menge von x = 0 Mengeneinheiten (ME) die Reaktionsstärke R(0) = 0 Reaktionseinheiten (RE), bei x = 4 R(4) = 4, bei x = 8 R(8) = 8 und bei x = 12 R(12) = 0.
 
  a) Bestimmen Sie die Funktion R(x) in Abhängigkeit von der Menge x.  
  b) Für welche Menge x ist die Reaktion am stärksten?  
  c) Bestimmen Sie den Wendepunkt.  
  d) Bestimmen Sie die Funktionswerte für x = 2 ; 6 ; 10 ; 13 und stellen Sie den Sachverhalt grafisch dar.  
  e) Welche Bedeutung hat der Wendepunkt. Beurteilen Sie das Ergebnis aus Sicht des Laboranten. Lösung