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Berührstellen bestimmen: Frage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:17 Do 07.04.2005
Autor: bolale

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

Hi das ist das erste mal, dass ich hier etwas poste, bitte kleine Fehler verzeihen^^:

Also die Aufgabe lautet:

[mm] f_a(x)=e^{a*x} h(x)=x^2 [/mm]     diese beiden Gleichungen hab ich gegeben,

nun suche ich zu diesen beiden Gleichungen Werte für a, für die sich die Grafen [mm] f_a [/mm] und h berühren. Ich weiß, das man erst die Schnittstellen berechnen muss: [mm] e^{a*x}=x^2 [/mm] , dann weiß ich leider nicht mehr weiter....






        
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Berührstellen bestimmen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:52 Do 07.04.2005
Autor: sirprize

Hi bolale!
[willkommenmr]

> Ich weiß, das man
> erst die Schnittstellen berechnen muss: [mm]e^{a*x}=x^2[/mm] , dann
> weiß ich leider nicht mehr weiter....

Das klingt doch schonmal nicht schlecht. Jetzt bleibt eigentlich noch eine Frage zu klären: Was bedeutet denn "berühren" bei 2 Graphen?
Dass nicht nur der Funktionswert, sondern auch die Ableitung beider Funktionen übereinstimmt.

Ich hoffe, du kommst damit weiter. Falls nicht, schreib einfach nochmal, und vergiss deine Ideen dazu nicht :-)

Viele Grüße,
Michael


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Berührstellen bestimmen: Rückfrage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:26 Do 07.04.2005
Autor: bolale

Danke für die Antwort, allerdings hab ich ein paar Schwierigkeiten die erste Ableitung der Funktionen gleichzusetzen...:

[mm] f´_a(x)=a*e^{a*x} [/mm] (bin mir bei der Ableitung nicht sicher....)
h´(x)=2x

not. Bed.:   [mm] x^2=e^{a*x} [/mm]
hin. Bed.:   [mm] a*e^{a*x}=2x [/mm]

Ich bin mit dem logarithmieren nicht mehr ganz auf der Höhe und weiß deshalb nicht, wie man diese Gleichungen nach a umformt...





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Bezug
Berührstellen bestimmen: Tipp
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:45 Do 07.04.2005
Autor: Loddar

N'Abend bolale!


> [mm]f'_a(x)=a*e^{a*x}[/mm] (bin mir bei der Ableitung nicht sicher....)

[daumenhoch] Stimmt aber ...



>  h'(x)=2x

[daumenhoch]



> not. Bed.:  [mm]x^2=e^{a*x}[/mm]   (1)
> hin. Bed.:   [mm]a*e^{a*x}=2x[/mm]  (2)

Mit notwendiger Bedingung und hinreichender Bedingung hat das nichts zu tun. Bei dieser Aufgabe müssen beide Bedingungen erfüllt sein.


[aufgemerkt] Tipp zum Weiterrechnen:

Setze die Bedingung [mm] $e^{a*x} [/mm] = [mm] x^2$ [/mm] (Gleichung (1)) einfach mal in die Gleichung der beiden gleichgesetzten Ableitungen (Gleichung (2)) ein ...


[mm] $\Rightarrow$ [/mm]    $a * [mm] x^2 [/mm] \ = \ 2x$


Kommst Du nun alleine weiter?

Gruß
Loddar


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Berührstellen bestimmen: Rückfrage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:16 Do 07.04.2005
Autor: bolale

Ich hab jetzt gemacht, was mir gesagt wurde, und komme auf:

a=2*x^-1

aber was spielt "x" hier für eine Rolle, und wie gelange ich an das "a"??

gruß bolale

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Berührstellen bestimmen: weitere Schritte ...
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:32 Do 07.04.2005
Autor: Loddar

Hallo bolale!


> Ich hab jetzt gemacht, was mir gesagt wurde, und komme
> auf:
>  
> a=2*x^-1

Zunächst einmal hast Du eine Lösung für x unterschlagen, nämlich x=0 !!

Also auch dieser Fall muß untersucht werden (auch wenn er sich am Ende als nicht relevant erweist ...)

Zunächst aber bestimmen wir doch einen x-Wert der von a abhängig ist. dieser x-Wert ist die Stelle [mm] $x_B$ [/mm] an der sich die beiden Kurven berühren.

Wir erhalten doch:

[mm] $x_B [/mm] \ = \ [mm] \bruch{2}{a}$ [/mm]

Diesen Wert setzen wir nun wieder in die beiden Funktionsgleichungen ein und können daraus einen konkreten Wert für a ermitteln:

[mm] $f_a(x_B) [/mm] \ = \ [mm] f_a\left(\bruch{2}{a}\right) [/mm] \ = \ [mm] e^{a * \bruch{2}{a}} [/mm] \ = \ ...$

[mm] $h(x_B)\ [/mm] = \ [mm] h\left(\bruch{2}{a}\right) [/mm] \ = \ [mm] \left(\bruch{2}{a}\right)^2 [/mm] \ = \ ...$


Probier' das doch mal und poste dann Deine Ergebnisse ...

[aufgemerkt] Es existieren zwei verschiedene Lösungen für a (oder ist a gemäß Aufgabenstellung eingeschränkt?).

Gruß
Loddar


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Berührstellen bestimmen: Lösung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:55 Do 07.04.2005
Autor: bolale

Vielen Dank Loddar, hab:


[mm] a_1=\bruch{2}{e} [/mm]

[mm] a_2=\bruch{-2}{e} [/mm]


gruß bolale (hoffe ist richtig^^)

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Berührstellen bestimmen: Stimmt!
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:08 Do 07.04.2005
Autor: Loddar

Hallo ...


> [mm]a_1=\bruch{2}{e}[/mm]

> [mm]a_2=\bruch{-2}{e}[/mm]

[daumenhoch] Das habe ich auch erhalten ...


Gruß und [gutenacht]
Loddar


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