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Größe der Winkel bei Wendetangente n

Schüler Gymnasium, 12. Klassenstufe

Steigung der Tangente in einem Punkt

Tangente an den Graphen einer Funktion

Wendepunkte

Tags: Graphen einer Funktion, Punkt, Steigung, Tangente, Wendepunkt, Winkel

 
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muckelhuman

muckelhuman aktiv_icon

15:44 Uhr, 01.10.2012

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Hallo zusammen, ich habe ein großes Problem mit einer Aufgaben, wo ich einfach nicht dahinter komme!

Also gegeben ist die Funktion f(x)=x4-1,5x2

Nun soll man die Koordinaten der Wendepunkte angeben, was ich getan habe. Danach aber lautet es in der Aufgabe weiter:

"Berechnen sie die Größe der Winkel, die die Wendetangenten miteinander bilden, ohne die Gleichungen der Wendetngenten aufzustellen."

Nun ist die Frage: Wie stell ich das an?

Ich danke allen Helfern! :-)



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Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Tangente (Mathematischer Grundbegriff)
Sekante (Mathematischer Grundbegriff)
Differenzierbarkeit (Mathematischer Grundbegriff)
Differenzenquotient (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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Atlantik

Atlantik aktiv_icon

16:00 Uhr, 01.10.2012

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1. Wendepunkte feststellen

dann f ´( xW1)=m1. ...ebenso verfahren mit (xW2) ergibt m2

Winkelberechnung:

tan(α)=|m2-m11+m1m2|

α=...

mfG

Atlantik


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McMannus

McMannus aktiv_icon

16:02 Uhr, 01.10.2012

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Zunächst gilt, dass die Funktion achsensymmetrisch ist, d.h. du musst nur einen Winkel berechnen und danach verdoppeln.
Also nimmt man den Winkel der Wendetangente auf positiver Seite der x-Achse. Berechnest du den Wert der Ableitung an der Wendestelle, so hast du die Steigung der Tangentengeraden. Die sagt aus, dass bei einem Verschieben um 1 in positive x-Richtung der y-Wert sich um <Ableitungswert> verschieben würde. Das kannst du für die Winkelberechnung ausnutzen, denn das ergibt ein rechtwinkliges Dreieck, in dem der Winkel, den du suchst vorkommt.
Die eine Seite des Dreiecks ist genau 1 Einheit lang und liegt auf der x-Achse während die 2te Seite parallel zur y-Achse ist und die Länge <Ableitungswert> hat. Über Trigonometrie kannst du den Winkel bestimmen.
muckelhuman

muckelhuman aktiv_icon

16:16 Uhr, 01.10.2012

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Und wie sähe dann eine Ableitung von den/m Wendepunkt/en aus?
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McMannus

McMannus aktiv_icon

16:18 Uhr, 01.10.2012

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Um die Wendestellen zu berechnen, benötigst du ja ohnehin die 1te Ableitung. In diese setzt du die Wendestelle ein und was herauskommt ist die Steigung der Wendetangenten.
muckelhuman

muckelhuman aktiv_icon

16:40 Uhr, 01.10.2012

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Blöder Weise kommt, nachdem ich die Steigungen ausgerechnet habe -1 und +1 raus und das gibt am Ende wenn ich -1 und +1 in die tan α-Gleichung einsetzte, entweder 20 oder -20 was ja beides nicht geht. Hab ich einen Fehler gemacht?
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McMannus

McMannus aktiv_icon

17:04 Uhr, 01.10.2012

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Habe dir meinen Ansatz nochmal als digitale Zeichnung verdeutlicht. Im Steigungsdreieck ist der Winkel unten genau der Winkel zwischen y-Achse und Wendetangente. Diesen musst du verdoppeln und dann hast du den Gesamtwinkel zwischen den Tangenten! Er beträgt 90&deg;.



Zu diesem Beitrag wurde eine digitale Zeichnung hinzugefügt:
muckelhuman

muckelhuman aktiv_icon

17:12 Uhr, 01.10.2012

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Tausend Dank für die Mühe!!! :-)
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