Teilaufgabe 1a
Type: Article
Author: Christian Rieger
Category: Analysis 1
Language: *
Gegeben ist die in \(\mathbb R\) definierte Funktion \(f \colon x \mapsto e^{\frac{1}{2}x} + e^{-\frac{1}{2}x}\). Der Graph von \(f\) wird mit \(G_{f}\) bezeichnet. Bestimmen Sie die Koordinaten des Schnittpunkts von \(G_{f}\) mit der \(y\)-Achse und...
Teilaufgabe 1b
Type: Article
Author: Christian Rieger
Category: Analysis 1
Language: *
Ermitteln Sie das Symmetrieverhalten von \(G_{f}\) sowie das Verhalten von \(f\) für \(x \to - \infty\) und für \(x \to +\infty\). (3 BE) Lösung zu Teilaufgabe 1b Symmetrieverhalten und Verhalten im Unendlichen \[f(x) = e^{\frac{1}{2}x} +...
Teilaufgabe 1c
Type: Article
Author: Christian Rieger
Category: Analysis 1
Language: *
Zeigen Sie, dass für die zweite Ableitung \(f''\) von \(f\) die Beziehung \(f''(x) = \frac{1}{4} \cdot f(x)\) für \(x \in \mathbb R\) gilt. Weisen Sie nach, dass \(G_{f}\) linksgekrümmt ist. (zur Kontrolle: \(f'(x) = \frac{1}{2} \cdot \left(...
Teilaufgabe 1d
Type: Article
Author: Christian Rieger
Category: Analysis 1
Language: *
Bestimmen Sie Lage und Art des Extrempunkts von \(G_{f}\). (3 BE) Lösung zu Teilaufgabe 1d Extrempunkt bestimmen \[f(x) = e^{\frac{1}{2}x} + e^{-\frac{1}{2}x}; \; D = \mathbb R\] Lage des Extrempunkts von \(G_{f}\) Notwendige Bedingung für eine...
Teilaufgabe 1e
Type: Article
Author: Christian Rieger
Category: Analysis 1
Language: *
Berechnen Sie die Steigung der Tangente \(g\) an \(G_{f}\) im Punkt \(P(2|f(2))\) auf eine Dezimale genau. Zeichnen Sie den Punkt \(P\) und die Gerade \(g\) in ein Koordinatensystem ein (Platzbedarf im Hinblick auf das Folgende: \(-4 \leq x \leq 4\),...
Teilaufgabe 1f
Type: Article
Author: Christian Rieger
Category: Analysis 1
Language: *
Berechnen Sie \(f(4)\), im Hinblick auf eine der folgenden Aufgaben auf zwei Dezimalen genau, und zeichnen Sie unter Berücksichtigung der bisherigen Ergebnisse \(G_{f}\) im Bereich \(-4 \leq x \leq 4\) in das Koordinatensystem aus Aufgabe 1e ein. (4...
Teilaufgabe 1g
Type: Article
Author: Christian Rieger
Category: Analysis 1
Language: *
Zeigen Sie durch Rechnung, dass für \(x \in \mathbb R\) die Beziehung \(\frac{1}{4} \cdot [f(x)]^{2} - [f'(x)]^{2} = 1\) gilt. (3 BE) Lösung zu Teilaufgabe 1g Termumformung, Binomische Formeln und Rechenregeln für Potenzen anwenden \[\frac{1}{4} \cdot...
Teilaufgabe 1h
Type: Article
Author: Christian Rieger
Category: Analysis 1
Language: *
Die als Kurvenlänge \(L_{a;b}\) bezeichnete Länge des Funktionsgraphen von \(f\) zwischen den Punkten \((a|f(a))\) und \((b|f(b))\) mit \(a...
Teilaufgabe 2a
Type: Article
Author: Christian Rieger
Category: Analysis 1
Language: *
Die Enden eines Seils werden an zwei vertikalen Masten, die 8,00 m voneinander entfernt sind, in gleicher Höhe über dem Erdboden befestigt. Der Graph \(G_{f}\) aus Aufgabe 1 beschreibt im Bereich \(-4 \leq x \leq 4\) modellhaft den Verlauf des Seils,...
Teilaufgabe 2b
Type: Article
Author: Christian Rieger
Category: Analysis 1
Language: *
Berechnen Sie auf der Grundlage des Modells die Größe des Winkels, den das Seil mit Mast 2 im Aufhängepunkt einschließt, sowie mithilfe der Kurvenlänge aus Aufgabe 1h die Länge des zwischen den Masten hängenden Seils auf Zentimeter genau. (5 BE) Lösung...
Teilaufgabe 2c
Type: Article
Author: Christian Rieger
Category: Analysis 1
Language: *
Der Graph von \(f\) soll durch eine Parabel näherungsweise dargestellt werden. Dazu wird die in \(\mathbb R\) definierte quadratische Funktion \(q\) betrachtet, deren Graph den Scheitelpunkt \((0|2)\) hat und durch den Punkt \((4|f(4))\) verläuft....
Teilaufgabe 2d
Type: Article
Author: Christian Rieger
Category: Analysis 1
Language: *
Für jedes \(x \in \; ]0;4[\) wird der Abstand der vertikal übereinander liegenden Punkte \((x|q(x))\) und \((x|f(x))\) der Graphen von \(q\) bzw. \(f\) betrachtet, wobei in diesem Bereich \(q(x) > f(x)\) gilt. Der größte dieser Abstände ist ein Maß...
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