Abi 2015 Analysis I Teil B: Unterschied zwischen den Versionen
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+ | Berechnen Sie einen Näherungswert für <math>\int_{0}^{1} h (x)\,dx</math>, indem Sie den Zusammenhang <math>\int_{0}^{1} h (x)\,dx</math> '''≈''' <math>\int_{0}^{1} k (x)\,dx</math> verwenden. Geben Sie die Bedeutung dieses Werts im Sachzusammenhang an. | ||
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Version vom 27. Juli 2017, 13:24 Uhr
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Gegeben ist die Funktion f mit und Definitionsbereich Df = IR\{-3; -1}. Der Graph vonf wird mit Gf bezeichnet. a) Zeigen Sie, dass f(x) zu jedem der drei folgenden Terme äquivalent ist: ; ; b) Begründen Sie, dass die x-Achse horizontale Asymptote von Gf ist, und geben Sie die Gleichungen der vertikalen Asymptoten von Gf an. Be- stimmen Sie die Koordinaten des Schnittpunkts von Gf mit der y-Achse. Abbildung 1 zeigt den Graphen der in IR definierten Funktion , die die Nullstellen x = -3 und x = -1 hat. Für x ∈ Df gilt . c) Gemäß der Quotientenregel gilt für die Ableitungen f' und p' die Beziehung: für x ∈ Df. Zeigen Sie unter Verwendung dieser Beziehung und ohne Berechnung von f'(x) und p'(x), dass x = -2 einzige Nullstelle von f' ist und dass Gf in ]-3; -2[ streng monoton steigend sowie in ]-2;-1[ streng monoton fallend ist. Geben Sie Lage und Art des Extrempunkts von Gf an. d) Berechnen Sie f(-5) und f(-1,5) und skizzieren sie Gf unter Berücksichtigung der Ergebnisse in Abbildung 1. |
Gegeben ist die Funktion mit Definitionsbereich Dh = ]-1;+∞[. Abbildung 2 zeigt den Graph Gh von h. a) Begründen Sie anhand des Funktionsterms, dass gilt. Zeigen Sie rechnerisch für x ∈ Dh, dass für die Ableitung h′ von h gilt: h′(x)<0. Gegeben ist ferner die in Dh definierte Integralfunktion H0: . b) Begründen Sie ohne weitere Rechnung, dass folgende Aussagen wahr sind:
c) Geben Sie die Nullstelle von H0 an und bestimmen Sie näherungsweise mithilfe von Abbildung 2 die Funktionswerte H0 (-0,5) sowie H0 (3). Skizzieren Sie in Abbildung 2 den Graphen von H0 im Bereich -0,5 ≤ x ≤ 3.
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In einem Labor wird ein Verfahren zur Reinigung von mit Schadstoffen kontaminiertem Wasser getestet. Die Funktion h aus Aufgabe 2 beschreibt für x ≥ 0 modellhaft die zeitliche Entwicklung des momentanen Schadstoffabbaus in einer bestimmten Wassermenge. Dabei bezeichnet h(x) die momentane Schadstoffabbaurate in Gramm pro Minute und x die seit Beginn des Reinigungsvorgangs ergangene Zeit in Minuten. a) b) Beschreiben Sie, wie der Graph der Funktion k aus dem Graphen der Funktion f aus Aufgabe 1 hervorgeht. c) Berechnen Sie einen Näherungswert für , indem Sie den Zusammenhang ≈ verwenden. Geben Sie die Bedeutung dieses Werts im Sachzusammenhang an.
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