matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Schulmathe
  Status Primarstufe
  Status Mathe Klassen 5-7
  Status Mathe Klassen 8-10
  Status Oberstufenmathe
    Status Schul-Analysis
    Status Lin. Algebra/Vektor
    Status Stochastik
    Status Abivorbereitung
  Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Bundeswettb. Mathe
    Status Deutsche MO
    Status Internationale MO
    Status MO andere Länder
    Status Känguru
  Status Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenExp- und Log-FunktionenExtremalproblem
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Philosophie • Religion • Kunst • Musik • Sport • Pädagogik
Forum "Exp- und Log-Funktionen" - Extremalproblem
Extremalproblem < Exp- und Log-Fktn < Analysis < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Exp- und Log-Funktionen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Extremalproblem: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:15 Sa 15.11.2008
Autor: Mandy_90

Aufgabe
Gegeben ist die Funktion [mm] f(x)=(x^{2}-2x)*e^{0.5x} [/mm]

a)Wo schneidet der Graph von f die Winkelhalbierende des 1.Quadranten?

b)Wo schneidet der Graph der Funktion [mm] g(x)=e^{0.5x} [/mm] den Graphen von f?
Wie groß ist der Inhalt des von f ung g umschlossenen Flächenstücks B?

c)An welcher Stelle in dem umschlossenen Flächenstück B wird die Differenz der Funktionswerte von f und g maximal?

Hallo zusammen^^

Bei dieser Aufgabe hab ich eigentlich nur Probleme bei der c),trotzdem möchte ich sicher gehn ob ich die a) und b) auch richtig hab.

a) Ich hab [mm] (x^{2}-2x)*e^{0.5x}=x [/mm] nach x aufgelöst und hab x=2 rausbekommen.

b) Für die schnittstellen von f und g hab ich [mm] x_{1}=1+\wurzel{2} [/mm] und  [mm] x_{2}=1-\wurzel{2},für [/mm] den Inhalt muss ich ja folgendes Integral berechnen:

[mm] \integral_{1-\wurzel{2}}^{1+\wurzel{2}}{(x^{2}-2x)*e^{0.5x}-e^{0.5x} dx}=[2e^{0.5x}*(x^{2}-5x+4)-2e^{0.5x}] [/mm]

Für die Fläche hab ich dann 46.7 FE

c) Ich hab hier die differenzfunktion d(x) gebildet

[mm] d(x)=2e^{0.5x}*(x^{2}-5x+4)-2e^{0.5x} [/mm]

[mm] d'(x)=0.5e^{0.5x}*(x^{2}+2x-4)-0.5e^{0.5x} [/mm]

Diese hab ich =0 gesetzt und nach x aufgelöst,ich hab [mm] x_{1}=3.449 [/mm] und [mm] x_{2}=-1.449 [/mm] rausbekommen.
Das kann aber nicht stimmen,weil ja gefragt an welcher Stelle im umschlossenen Flächenstück die Differenz der Funktionswerte maximal wird,aber diese 2 Werte liegen außerhalb den Grenzen der umschlossenen Fläche ???

Ich hoffe ihr könnt mir helfen

lg

        
Bezug
Extremalproblem: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:49 Sa 15.11.2008
Autor: Zwerglein

Hi, Mandy,

> Gegeben ist die Funktion [mm]f(x)=(x^{2}-2x)*e^{0.5x}[/mm]
>  
> a)Wo schneidet der Graph von f die Winkelhalbierende des
> 1.Quadranten?
>  
> b)Wo schneidet der Graph der Funktion [mm]g(x)=e^{0.5x}[/mm] den
> Graphen von f?
>  Wie groß ist der Inhalt des von f ung g umschlossenen
> Flächenstücks B?
>  
> c)An welcher Stelle in dem umschlossenen Flächenstück B
> wird die Differenz der Funktionswerte von f und g maximal?
>  
> Hallo zusammen^^
>  
> Bei dieser Aufgabe hab ich eigentlich nur Probleme bei der
> c),trotzdem möchte ich sicher gehn ob ich die a) und b)
> auch richtig hab.
>  
> a) Ich hab [mm](x^{2}-2x)*e^{0.5x}=x[/mm] nach x aufgelöst und hab
> x=2 rausbekommen.

[notok]

Ehrlich gesagt weiß ich auch nicht, wie Du den 2. Schnittpunkt (der erste ist ja der Nullpunkt) exakt rauskriegen willst; m.E. geht das nur näherungsweise, z.B. mit Hilfe des Newton-Verfahrens.
  

> b) Für die schnittstellen von f und g hab ich
> [mm]x_{1}=1+\wurzel{2}[/mm] und  [mm] x_{2}=1-\wurzel{2}, [/mm]

[ok]

> für den Inhalt muss ich ja folgendes Integral berechnen:
>  
> [mm]\integral_{1-\wurzel{2}}^{1+\wurzel{2}}{(x^{2}-2x)*e^{0.5x}-e^{0.5x} dx}=[2e^{0.5x}*(x^{2}-5x+4)-2e^{0.5x}][/mm]

Die Stammfunktion des ersten Teils ist falsch; richtig wäre:
[mm] 2e^{0.5x}*(x^{2}-6x+12) [/mm]

> Für die Fläche hab ich dann 46.7 FE
>  
> c) Ich hab hier die differenzfunktion d(x) gebildet
>
> [mm]d(x)=2e^{0.5x}*(x^{2}-5x+4)-2e^{0.5x}[/mm]

[notok]

Du hast nicht die Differenz der Funktionswerte von f und g genommen,
sondern die Differenz der Stammfunktionen!

mfG!
Zwerglein

Bezug
                
Bezug
Extremalproblem: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:23 So 16.11.2008
Autor: Mandy_90


> Du hast nicht die Differenz der Funktionswerte von f und g
> genommen,
>  sondern die Differenz der Stammfunktionen!
>  

Ja stimmt,ich hab die Diffetenzfunktion nochmal gebildet:

d(x)=f(x)-g(x)

[mm] d(x)=x^{2}*e^{0.5x}-2xe^{0.5x}-e^{0.5x} [/mm]

[mm] d'(x)=0.5x^{2}*e^{0.5x}-xe^{0.5x}-0.5e^{0.5x}=e^{0.5x}*(0.5x^{2}-x-0.5) [/mm]

Für x krieg ich [mm] x_{1}=1+\wurzel{2} [/mm] und [mm] x_{1}=1-\wurzel{2} [/mm]

Das sind jetzt aber genau die Ränder von der umschlossenen Fläche,dann kann die Differenz der Funktionswerte doch nicht hier maximal sein?
Außerdem krieg ich für [mm] f''(x_{1},x_{2})>0 [/mm] raus,also kann es auch kein Maximum sein.
Ich versteh das nicht???

lg



Bezug
                        
Bezug
Extremalproblem: Produktregel
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:28 So 16.11.2008
Autor: Loddar

Hallo Mandy!


Du musst für die einzelnen Terme der Differenzfunktion jeweils die MBProduktregel anwenden.


Gruß
Loddar


Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Exp- und Log-Funktionen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.schulmatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]