Analysis

Lernkarten zur Analysis

Lernkarten zur Analysis


Kartei Details

Karten 14
Lernende 10
Sprache Deutsch
Kategorie Mathematik
Stufe Andere
Erstellt / Aktualisiert 04.04.2020 / 08.06.2021
Weblink
https://card2brain.ch/box/20200404_analysis
Einbinden
<iframe src="https://card2brain.ch/box/20200404_analysis/embed" width="780" height="150" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>

Berechnen Sie die Ableitung von f(x)=x•ex

f´(x)=(x+1)•ex

Berechnen Sie den Flächeninhalt unter dem Graphen von f(x)=eim Intervall von -3 bis 1 

Den Flächeninhalt kann man im GTR mit \(\int_{-3}^{1} e^x dx \approx 2,67\) berechnen. Dafür drückt man zunächst auf die "math" Taste, dann auf 9, woraufhin man die Grenzen und Funktion eingibt, ebenso wie die Variable x nach dem d. Dann drückt man auf Enter.

Steigt oder fällt die Funktion f mit f(x)=x4- 2x3 an der Stelle 1 ?

Der Graph fällt, da f´(1)=-2 ist.

Berechnen Sie die Länge des Kurvenstücks von g mit
\(g(x)=\frac{-1}{3}x^3+2x \)    für 0 <x < 3.

\(\int_0^3\mathrm{\sqrt{(1+(-x^2+2)^2}\,\mathrm{d}x}\) ≈ 7,74

 

 

 

 

 

Für welche Werte von k ist der Flächeninhalt (nicht der orientierte Flächeninhalt), welchen die Funktion f(x)=x^2*(x-k) mit der x-Achse einschließt, 108 Flächeneinheiten groß?

Wie lässt sich mithilfe des Integrals die Volumenformel V für einen Kegel bestimmen? 

f(x)= m•x [0;b]-> Kegel V=1/3 π r• h

Vk = π0 ∫ (r/h •x) dx    weil f(x)=m•x=(r/h)•x

V= π [(r/ h)• 1/3 x]b = π• (r/ h)• 1/3 h

V= 1/3 π r•h 

 

Für die Funktionsschar fa(x) = -a*x*(x-a) gilt a>0

Bestimme ohne GTR den Wert für a, bei dem der Wert des Intergals von fa(x) (untere Grenze: 0; obere Grenze: a) gleich 8/3 ist.

1. Aufleitung bilden --> Fa(x) = -1/3*a*x3+1/2*a2*x2

2. Grenzwerte einsetzen, voneinander suntrahieren und vereinfachen --> 1/6*a^4

3. Ergebnis mit 8/3 gleichsetzen und nach a auflösen ---> a=2 (a=-2 kommt zwar als zweites Ergebnis beim wurzelziehen raus, fällt aber weg, da a>0 gilt)

Begründen Sie, dass jede Integralfunktion mindestens eine Nullstelle hat.

 

Wenn die untere Grenze a eines Integrals mit der oberen übereinstimmt, ergibt das Integral 0, daher hat jede Integralfunktion mindestens eine Nullstelle, nämlich x=a.

Die Graphen der Funktion f(x)=x^(3)+0,5 und ihrer ersten Ableitung schließen gemeinsam eine Fläche ein. Bestimmen Sie die Größe dieser Fläche.

Die Fläche ist 0,2741 FE groß (gerundeter Wert).

Eine zur y-Achse symmetrische Parabel verläuft durch die Punkte (2|4) und (0|2). Die Fläche zwischen der Parabel und x-Achse rotiert über dem Intervall [-2,2] um die x-Achse. Berechne das Volumen

Gleichung der Parabel: y=0,5x2+2

Mithilfe der Formel das Volumen berechnen.

Ergebnis:93,83 VE

Wie berechne die Otrskurve/Ortslinie von der Ableitungsfunktion einer Kurvenschar?

Generell: Eine Ortskurve kann von verschiedenen Punkten einer Funktionsschar gebildet werden, so z.b die Ortkurve der Extrempunkte oder der Wendepunkte

  • Beispiel: Fa(x)=x*e-ax
  • Ableitung bilden: F´a(x)=e-ax * (1-ax)
  • mit 0 gleichsetzen und anschließend nach A auflösen: a=1/x
  • in die Ursprungsfunktion einsetzen: F1/x(X)=(1/e)x

 

Berechnen Sie die Funktionsgleichung der Ortslinie der Wendepunkte der 

Funktionenschar    \(f_a (x)=x^3+ax^2+3x\)

\(f_a ´(x)=3x^2+2ax+3\)    \(f_a ´´(x)=6x+2a\)

Notwendige Bedingung für WP:  \(f_a ´´(x)=0\)

\(6x+2a=0\)  (nach a auflösen) \(a=-3x\)

In \(f_a(x)\) einsetzen, Ortskurve g(x):

\(g(x)=-2x^3+3x\)

 

 

 

+

Gegeben: fk(x)=e^(k•x), für jeden Wert von k bezeichnet tk die Tangente an den Graphen von fk im Punkt (0/1), m1•m2=-1, k1 ist ungleich k2. Aufgabe: tk1 und tk2 schneiden sich senkrecht. Gesucht ist die gemeinsame Nullstelle aller Tangenten tk.

 

1) Ableitung bilden und die Abszisse von P einsetzen

f'k(0)= k•e^(k•0)= K

2) m1•m2= -1  v  k1•k2= -1  

Daraus folgt: k2= -1/k1

3) y= m•x+b ;  m=k, b= 1 (Ordinate von P)

einsetzen und mit 0 gleichsetzen 

0=k•x+1 

... x= -1/k

 

Antwort : Jede Tangente besitzt die Nullstellen -1/k.