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E Funktion Kurvendiskussion

Schüler Gymnasium, 11. Klassenstufe

Tags: e-Funktion, Kurvendiskussion, Tangent

 
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okie1112

okie1112 aktiv_icon

16:21 Uhr, 27.05.2013

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Hallo :-)
Ich brauche dringend eure Hilfe zu meiner Hausaufgabe...

Gegeben ist die Funktion f(x)=ex-x
a) Besitzt f Extrema und Wendepunkte?
dazu habe ich schon die Ableitungen gebildet:
f(x)'=ex-1
f(x)''=ex
f(x)'''=ex

dann habe ich die 1. Ableitung 0 gesetzt.
0=ex-1+1
ex=1

und nun?

wie geht es weiter :?

b) Schließen Sie aus den Ergebnissen, dass f keine Nullstellen besitzt.

muss ich da die Gleichung gleich 0 setzten? Oder wie kann ich dies am besten beweisen?

c)Vom Bahnhof B(0-0) führt ein Zugbringer zum Punkt P(1-f(1)) der Autobahn. Zeigen Sie, dass dieser Zugbringer tangential in die Autobahn mündet.

Da würde ich als 1. y vom Punkt P ermitteln.
also f(1)=ex-1?
und wie gehts dann weiter?

anschließend heißt es: Wie lange benötigt ein 30 km/h schnelles Fahrzeug vom Bahnhof bis zur Autobahn?

Ich bitte um eure Hilfe, da mir diese Hausaufgabe die Note retten kann :-)
Ich bitte euch nicht darum mir sie komplett zu lösen sondern lediglich zu helfen :-)
Vielen Dank !

IMG-20130527-WA0009

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:
e-Funktion (Mathematischer Grundbegriff)
Kurvendiskussion (Mathematischer Grundbegriff)
Funktion (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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Antwort
supporter

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16:26 Uhr, 27.05.2013

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ex=1
lne^x=ln1
x*lne=ln1
x1=0
x=0

b)
ex-x=0
ex=x
x=lnx
x kann nicht zugleich lnx sein.
Antwort
Bummerang

Bummerang

16:34 Uhr, 27.05.2013

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Hallo,

a) "e^x =1

und nun?

wie geht es weiter?"

Das gehört zu den Dingen, die man unbedingt auswendig können muss: Wann ist ax für a0 (also auch für a=e) gleich 1! Schau Dir den Graphen der Funktion ex in Deinen Unterlagen oder bei wikipedia.de an!

Was ist mit den Wendepunkten?

b) Wenn Du die Lösungen zu a hast, dann denke daran, dass Extremstellen das Monotonieverhalten verändern. Ermittle das Monotonieverhalten anhand der Ableitung an geeignet gewählten Stellen und schließe daraus, ob die Extremstelle ein Maximum oder ein Minimum ist. Wenn die Funktion bis zur Extremstelle fällt und danach steigt, dann ist es eine Minimumstelle und wenn dann der Funktionswert an dieser Stelle größer Null ist, muss er zu beiden seiten größer Null sein und mangels weiterer Extremstellen muss er bei dieser stetigen Funktion auch weiter größer Null bleiben. Dann kann es keine Nullstelle geben!

c) Da hast Du wohl einen Teil der Aufgabenstellung einfach weggelassen. So kann man das dann nicht lösen!

EDIT @supporter:

Es ist natürlich unbedingt wichtig, den Hinweis darauf, dass bereits geantwortet wird zu ignorieren und genauso sollte man beim Aufgabenteil b) die Anweisung ignorieren, dass man Nichtexistenz von Nullstellen nicht rechnerisch sondern aus den Überlegungen aus a) beweisen soll!
okie1112

okie1112 aktiv_icon

17:11 Uhr, 27.05.2013

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Erstmal vielen Dank :-)
Ich habe direkt mal ein Bild von der Aufgabe im Buch gemacht. Die Nummer 3.
Mein Kurs hat letzte Woche mit dem Thema angefangen und ich war leider nicht da und probiere immoment alles nachzuholen.
Mir fällt es schwer den richtigen Anfang zu finden.
Und ich weiß trotzallem nicht, wie ich bei dem Extrema weiter vorgehen muss..

Bei den Wendepunkten weiß ich, dass die 2. Ableitung, sprich ex gleich 0 gesetzt werden muss. Also: ex=0. Da ich weiß, dass ex nicht gleich null ist, ist dies meine Antwort dafür, dass es keine Wendepunkte gibt?


EDIT: Zum Extrema habe ich jetzt 1=ex-x=0
und jetzt müsste ich es ja in die 2. Ableitung einsetzen.. aber dass ist doch gar nicht möglich oder?

okie1112

okie1112 aktiv_icon

17:12 Uhr, 27.05.2013

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"lne^x=ln1
x*lne=ln1
x⋅1=0
x=0 "

was ist ln1?

Antwort
supporter

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17:39 Uhr, 27.05.2013

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@bummerang:

Sorry, ich habe den Hinweis nicht gesehen und die Aufgabenstellung nicht genau beachtet.
Diese Frage wurde automatisch geschlossen, da der Fragesteller kein Interesse mehr an der Frage gezeigt hat.