Steckbriefaufgaben mit Lösungen, Übungen von Mathematik

Art: Übungen

2020/2021

Hochgeladen am 09.09.2021

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Steckbriefaufgaben
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1. Bestimme die ganzrationale Funktion 2. Grades, deren Graph bei die x-Achse schneidet 1
und den Tiefpunkt besitzt.
T 0,5 | 2,25
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2. Bestimme die ganzrationale Funktion 3. Grades, deren Graph den Wendepunkt be-
W 0 | 1
sitzt und den Hochpunkt hat.
H 1 | 2
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3. Bestimme die ganzrationale Funktion 3. Grades, deren Graph den Terrassenpunkt
besitzt und durch den Koordinatenursprung geht. S 1 | 1
3
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
4. Bestimme die ganzrationale Funktion kleinsten Grades, deren Graph punktsymmetrisch
zum Koordinatenursprung verläuft und den Terrassenpunkt besitzt.
S 1 | 1
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
5. Der Graph der Funktion f mit berührt die Gerade im Punkt . f(x) = ae
bx
y = mx P 2 | 1
Bestimme den Funktionsterm f(x).
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
6. Der Graph der Funktion f mit berührt die Gerade an der Stelle f(x) = ae
bx
y = 2x 1
. Bestimme den Funktionsterm f(x). x = 1
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7. Die Bilder zeigen die Graphen zweier ganzrationaler Funktion 3. bzw. 4. Grades.
Bestimme ihr Funktionsgleichungen.
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8. Dass Bild zeigt den Graphen der Funktion f mit
. Bestimme a, b und c. f(x) = (ax +b)e
cx
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Steckbriefaufgaben ==================================================================

  1. Bestimme die ganzrationale Funktion 2. Grades, deren Graph bei − 1 die x-Achse schneidet und den Tiefpunkt (^) T 0,5 | − 2,25besitzt.
  1. Bestimme die ganzrationale Funktion 3. Grades, deren Graph den Wendepunkt W 0 | 1 be- sitzt und den Hochpunkt H 1 | 2 hat.
  1. Bestimme die ganzrationale Funktion 3. Grades, deren Graph den Terrassenpunkt S − 1 | − 13 besitzt und durch den Koordinatenursprung geht.
  1. Bestimme die ganzrationale Funktion kleinsten Grades, deren Graph punktsymmetrisch zum Koordinatenursprung verläuft und den Terrassenpunkt S 1 | 1 besitzt.
  1. Der Graph der Funktion f mit f(x) = a⋅ebx^ berührt die Gerade y = mx im Punkt P 2 | 1 . Bestimme den Funktionsterm f(x).
  1. Der Graph der Funktion f mit f(x) = a⋅ebx^ berührt die Gerade y = 2x − 1 an der Stelle x = 1. Bestimme den Funktionsterm f(x).
  1. Die Bilder zeigen die Graphen zweier ganzrationaler Funktion 3. bzw. 4. Grades.

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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**Lösungen

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