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Art: Übungen
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Steckbriefaufgaben ==================================================================
Bestimme ihr Funktionsgleichungen. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------8. Dass Bild zeigt den Graphen der Funktion f mit
f(x) = (ax + b)⋅ecx. Bestimme a, b und c.
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Aufgabe 1** f f(x) = ax^2 + bx + c ⇒ f '(x) = 2ax + b Bedingungen: (1) (2) (3)
f( − 1) = 0 f(0,5) = − 2, f '(0,5) = 0
a − b + c = 0 0,25a + 0,5b + c = − 2, a + b = 0 Aus dem Gleichungsystem ergibt sich a = 1 b, = − 1 undc = − 2
Eleganter ist der Ansatz: f(x) = a⋅(x − 0,5)^2 − 2,
0 = a⋅( − 1 − 0,5)^2 − 2,25 ⇒ a = 1
Aufgabe 2 Ansatz
f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d ⇒ f '(x) = 3ax^2 + 2bx + c ⇒ f ''(x) = 6ax + 2b Bedingungen (1) (2) (3) (4)
f(0) = 1 f(1) = 2 f '(1) = 0 f ''(0) = 0
d = 1 a + b + c + d = 2 3a + 2b + c = 0 2b = 0
Aus dem Gleichungssystem ergibt sich a = − 12 , b = 0 c, = 32 und d = 1.
Es ist f '''(1) ≠ 0 und damit ist S tatsächlich ein Terrassenpunkt.
Aufgabe 5
f(x) = a⋅ebx^ ⇒ f '(x) = ab⋅ebx (1)
(2)
f(2) = 1 f '(2) = (^12)
a⋅e2b^ = 1 ab⋅e2b^ = (^12)
Durch beidseitige Division ehält man b = 12 und durch Einsetzen a = (^1) e.
Aufgabe 6
f(x) = a⋅ 2 bx^ ⇒ f 'x) = ab⋅ebx (1)
(2)
f(1) = 1 f '(1) = 2
a⋅eb^ = 1 ab⋅eb^ = 2
Daraus ergibt sich a = (^) e^12 und b = 2. Also f(x) = (^) e^12 ⋅e2x^ = e2x−^2.
Aufgabe 7
Ansatz: f(x) = ax⋅(x − 6)^2
H 2 | 4 eingesetzt ergibt 4 = 2a⋅(2 − 4)^4 ⇒ a = 18.
Ansatz:
f(x) = ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e ⇒ f '(x) = 4ax^3 + 3bx^2 + 2cx + d ⇒ f ''(x) = 12ax^2 + 6bx + 2c Bedingungen: (1) (2)
f(0) = − 6 f '(0) = 0
e = − 6 d = 0
(3) (4) (5)
f(3) = − 3 f '(3) = 0 f ''(3) = 0
81a + 27b + 9c − 6 = − 3 ⇒ 27a + 9b + 3c = 1 108a + 27b + 6c = 0 108a + 18a + 2c = 0
Das Gleichungssystem ergibt (^) a = 19 , (^) b = − 89 und c = 2 sowiee = − 6
Aufgabe 8
f(x) = (ax + b)⋅ecx^ ⇒ f '(x) = a⋅ecx^ + (ax + b)⋅ecx⋅c (1)
(2) (3)
f( − 2) = 0 f(0) = 1 f '0) = 0
( − 2a + b)⋅e−2c^ = 0 ⇒ − 2a + b = 0 b = 1 a + bc = 0
b) Angleichung durch den Graphen einer nach unten geöffneten Parabel durch den Punkt B 50 | 50 mit der Steigung m = − 1 in diesem Punkt. Ansatz: f(x) = ax^2 + b ⇒ f '(x) = 2ax (1) (2)
f(50) = 50 f '(50) = − 1
2500a + b = 50 − 100a = − 1 a = − 1001 undb = 75
c) Angleichung durch den Graphen einer ganzrationalen Funktion 3.Ordnung durch den Hochpunkt (^) A 0 | 0 und den Punkt (^) B 430 | − 200 mit der Steigung m = − 1 in diesem Punkt. Ansatz: f(x) = ax^3 + bx^2 ⇒ f '(x) = 3ax^2 + 2bx (1) (2)
f(300) = − 200 f '(300) = 0
270000a + 900b = − 2 270000a + 600b = − 1 a = 2700001 undb = − 3001