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Energieverbrauch von Papageien

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Aufgabe

Bei einer Papageienart hat man gemessen, dass der Flug über 1 km bei einer Geschwindigkeit von v  km/h die Energie

E(v) = 0.31v+  379.75--21.7
                v
Joule pro g Körpergewicht kostet.
  1. Gefragt ist eine Skizze eines relevanten Ausschnittes des Graphen der Funktion E(v)  .
  2. Mittels der Ableitung  '
E (v)  soll der exakte Wert der Fluggeschwindigkeit, bei welcher der Energieverbrauch des Papageis minimal ist, bestimmt werden.
  3. Das Resultat ist anhand eines numerischen Verfahrens zu überprüfen und es soll argumentiert werden, warum bei dieser Aufgabe die Lösung mittels eines numerischen Verfahrens der exakten Lösung mittels Differentialrechnung vorzuziehen ist.

Lösung

  1. -
  2. E'(v) = 0.31 - 379.75
               v2
    vmin  ~~  35km/h
  3. Die angeführte Formel kann nur eine grobe Näherung darstellen. Eine exakte Lösung macht deshalb keinen Sinn und eine numerische Lösung ist sehr einfach berechenbar.