Stammfunktion, Änderungsrate und Bestand
Was ist eine Stammfunktion
Sie erhalten eine kurze Erklärung des Begriffes Stammfunktion.
Beispiel 1
Das folgende Beispiel zeigt einen lotrechten Wurf.
Ein Ball wird mit einer Geschwindigkeit von lotrecht nach oben geworfen.
Bis zum höchsten Punkt nimmt die Geschwindigkeit ab.
Die roten Pfeile (Vektoren) zeigen die Geschwindigkeit an. Die Länge der Pfeile ist ein Maß für den Betrag der Geschwindigkeit und die Richtung des Pfeils zeigt die Richtung der Bewegung an.
Nachdem der Ball den höchsten Punkt erreicht hat, fällt der Ball mit zunehmend negativer Geschwindigkeit wieder nach unten.
Bei der Geschwindigkeit handelt es sich um eine Änderungsrate.
Änderungsraten kann man an der Maßeinheit erkennen. Die Maßeinheit einer Änderungsrate enthält immer ein "pro". Hier "Meter pro Sekunde".
Die Maßeinheit "vor den pro", also auf dem Bruchstrich, ist die Maßeinheit des Bestandes.
In diesem Fall ist es das Meter, Die Bedeutung des Bestandes ist in diesem Beispiel die Position des Balles (oder Flughöhe des Balles) in Meter.
Die Animation zeigt auf der rechten Seite die Bewegung des Balles an.
Mithilfe einer bestimmten Stammfunktion kann man aus der Funktion der Änderungsrate links die Flughöhe des Balles, also die Bestandsfunktion darstellen.
Der folgende Film zeigt die Berechnung!
Lösung Beispiel 1
Beispiel 2
In der folgenden Animation leert sich ein Wasserbecken.
Zu Beginn der Entleerung ist der Wasserstand bei 10 Meter.
Innerhalb von 8 Minuten leert sich das Becken.
Auf der linken Seite sieht man die zeitliche Entwicklung der
Geschwindigkeit des Wasserstandes in Meter pro Minute.
Während die rechte Seite zeigt, wie sich das Becken entleert,
zeigt die linke Grafik die Änderungsrate des Wasserstandes.
Gezeigt werden soll, wie man von der Änderungsrate des
Wasserstandes zum Bestand, also zum Wasserstand zu jedem Zeitpunkt kommt.