2003 II: Unterschied zwischen den Versionen
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| − | Aufgabe 1 | + | '''Aufgabe 1'''<br /> |
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Gegeben ist die Schar der in IR definierten Funktionen | Gegeben ist die Schar der in IR definierten Funktionen | ||
fk : xa k − x e mit k ∈ IR . Der jeweilige Graph von fk wird mit | fk : xa k − x e mit k ∈ IR . Der jeweilige Graph von fk wird mit | ||
| − | Gk bezeichnet. | + | Gk bezeichnet.<br /> |
a) Geben Sie fk (0) sowie die Nullstelle von fk an. | a) Geben Sie fk (0) sowie die Nullstelle von fk an. | ||
| − | Untersuchen Sie das Verhalten von fk für x→−∞ und für x →+∞. | + | Untersuchen Sie das Verhalten von fk für x→−∞ und für x →+∞.<br /> |
:{{Lösung versteckt| | :{{Lösung versteckt| | ||
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| + | b) Zeigen Sie, dass f (x) 2 fk 2(x) | ||
| + | 1 | ||
| + | k′ =k′ = − gilt, und ermitteln Sie hiermit | ||
| + | Funktionsterme der Ableitungen fk′′ und fk′′′ sowie einer Stammfunktion | ||
| + | von fk . | ||
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| + | c) Zeigen Sie, dass Gk genau einen Hochpunkt und genau einen Wendepunkt | ||
| + | besitzt, und bestimmen Sie die Koordinaten dieser Punkte. | ||
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| + | d) Zeichnen Sie unter Berücksichtigung der bisherigen Ergebnisse G4 | ||
| + | und G6 in ein gemeinsames Koordinatensystem ein. | ||
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| + | :{{Lösung versteckt| | ||
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| + | e) G4 schließt im zweiten Quadranten mit den Koordinatenachsen ein | ||
| + | sich ins Unendliche erstreckendes Flächenstück ein. Begründen Sie, | ||
| + | dass dieses einen endlichen Inhalt hat. | ||
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| + | :{{Lösung versteckt| | ||
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| + | f) Geben Sie an, welche Bedeutung die Funktion 2 ⋅ f6 für die Funktion | ||
| + | f4 hat. Bestimmen Sie mit Hilfe von G6 aus Ihrer Zeichnung die positive | ||
| + | Zahl z (auf eine Dezimale genau), für die f (x)dx 0 | ||
| + | z | ||
| + | 0 | ||
| + | ∫ 4 = ist. | ||
| + | Tragen Sie dazu entsprechende Hilfslinien in die Zeichnung ein und | ||
| + | erläutern Sie Ihr Vorgehen. | ||
| + | Überprüfen Sie Ihre graphisch gewonnene Näherungslösung, indem | ||
| + | Sie z mit Hilfe des Taschenrechners auf eine Dezimale genau ermitteln. | ||
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| + | :{{Lösung versteckt| | ||
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| + | '''Aufgabe 2'''<br /> | ||
| + | Das abgebildete Zelt - geometrisch betrachtet | ||
| + | ein gerades Prisma - hat einen rechteckigen | ||
| + | Grundriss mit den Seitenlängen a 2 | ||
| + | 3 und | ||
| + | b. Die Front besteht aus einem Rechteck mit | ||
| + | den Seitenlängen a 2 | ||
| + | 3 und a sowie einem | ||
| + | aufgesetzten gleichschenkligen Dreieck der | ||
| + | Höhe a. | ||
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| + | a) Zeigen Sie, dass für den Rauminhalt V des Zelts und für den Flächeninhalt | ||
| + | S der benötigten Zeltplane (ohne Boden und Laschen, das | ||
| + | Zelt ist vollständig geschlossen) gilt: | ||
| + | V a b , S a ab 2 | ||
| + | 2 9 | ||
| + | 2 | ||
| + | 2 9 | ||
| + | 4 | ||
| + | = 9 = + . | ||
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| + | :{{Lösung versteckt| | ||
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| + | b) Bestimmen Sie a und b so, dass V = 121,5 m3 ist und dass der Materialverbrauch | ||
| + | an Zeltplane möglichst gering ist. Wie viele m2 Zeltplane | ||
| + | werden in diesem Fall benötigt? | ||
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Version vom 9. April 2010, 12:16 Uhr
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Aufgabe 1 Gegeben ist die Schar der in IR definierten Funktionen
fk : xa k − x e mit k ∈ IR . Der jeweilige Graph von fk wird mit
Gk bezeichnet. a) Geben Sie fk (0) sowie die Nullstelle von fk an.
Untersuchen Sie das Verhalten von fk für x→−∞ und für x →+∞.
b) Zeigen Sie, dass f (x) 2 fk 2(x) 1 k′ =k′ = − gilt, und ermitteln Sie hiermit Funktionsterme der Ableitungen fk′′ und fk′′′ sowie einer Stammfunktion von fk .
c) Zeigen Sie, dass Gk genau einen Hochpunkt und genau einen Wendepunkt besitzt, und bestimmen Sie die Koordinaten dieser Punkte.
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Aufgabe 2 Das abgebildete Zelt - geometrisch betrachtet ein gerades Prisma - hat einen rechteckigen Grundriss mit den Seitenlängen a 2 3 und b. Die Front besteht aus einem Rechteck mit den Seitenlängen a 2 3 und a sowie einem aufgesetzten gleichschenkligen Dreieck der Höhe a. a) Zeigen Sie, dass für den Rauminhalt V des Zelts und für den Flächeninhalt S der benötigten Zeltplane (ohne Boden und Laschen, das Zelt ist vollständig geschlossen) gilt: V a b , S a ab 2 2 9 2 2 9 4 = 9 = + .
b) Bestimmen Sie a und b so, dass V = 121,5 m3 ist und dass der Materialverbrauch an Zeltplane möglichst gering ist. Wie viele m2 Zeltplane werden in diesem Fall benötigt?
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