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Mittelwerte von Funktion

Schüler Kolleg, 10. Klassenstufe

Tags: Ableitung, Exponential, Funktion, Mittelwert

 
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Nightdragon

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17:11 Uhr, 13.03.2012

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Hallo,

ich stehe vor folgender Aufgabe bei meiner Hausaufgabe:

DIe Bevölkerungszahl von Mexiko kann mit B(x)=67,381,026x modelliert werden (x in Jahren seit 1980,B(x) in Millionen)
WIe hoch war im Zeitraum von 1980 bis 1990 die durchschnittliche Bevölkerungszahl. Vergleichen Sie mit dem Durchschnitt der Zahlen von 1990 und 2000.

Ich gehe aus von der Formel zur Berechnung von Mittelwerten von Funktionen:

m=(1b-a)ab(f(x)dx

Es fängt schon damit an, dass ich vom Unterricht her nicht weiß, wie man eine ^x funktion ableitet. Ich habe mich mal erkundigt und herausgefunden das die ableitung von axln(a)ax ist.

Daraufhin habe ich mir für diese Aufgabe folgende Stammfunktion gebildet:

F(x)=67,38ln(1,026)1,026x

Ich habe die Funktion hier mal in diese hübsche Kurvendiskussionsprogramm eingegeben, und laut dem ist meine Stammfunktion leider falsch.
Kann mir jemand bitte mit der Ableitung helfen auch wenn sie etwas komplizierter zu sein scheint.

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Funktion (Mathematischer Grundbegriff)
Ableitung (Mathematischer Grundbegriff)
Differenzenquotient (Mathematischer Grundbegriff)
Differenzierbarkeit (Mathematischer Grundbegriff)
Ableitung einer Funktion an einer Stelle (Mathematischer Grundbegriff)
Ableitungsfunktion (Mathematischer Grundbegriff)
Ableitungsregeln (Mathematischer Grundbegriff)

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

irena

17:23 Uhr, 13.03.2012

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Hallo,
du musst durch ln(1,026) teilen, nicht multpizieren! beim integrieren
mfg

Nightdragon

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17:25 Uhr, 13.03.2012

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ja mir ist auch schon aufgefallen, dass ich schon einen Fehler begangen habe und ich ja quasi die ableitung von B(x) oder zumindest einen teil davon berechnet habe.

Aber wie ich auf die Stammfunktion komme weiß ich nicht, denn ich weiß nicht wie man die Stammfunktion bildet wenn die Funktion durch ein Produkt gebildet wird.
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irena

irena

17:33 Uhr, 13.03.2012

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Du hast aber nur einen Faktor mit x-> 1,026^x = e^(x*ln (1,026)); die anderen sind konstante Faktoren und spielen beim integrieren keine Rolle:
int a*e^x dx= a*int e^x dx = a*e^x


Nightdragon

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17:41 Uhr, 13.03.2012

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Okay also würde das so aussehen dann:

(110-0)67,38(010(1,026x)dx
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irena

irena

18:40 Uhr, 13.03.2012

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ja.
Leider gibt es bei mir z.Z. Probleme mit der Darstellung.

Nightdragon

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18:50 Uhr, 13.03.2012

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jetzt hätte ich gerne noch die Herleitung folgender Regel gewusst:


f(x)=ax

warum ist die Stammfunktion dann F(x)=axln(a)
Nightdragon

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19:01 Uhr, 13.03.2012

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also ich habe jetzt schon mal eigenhändig ein bisschen probiert:

Wenn man f(x)=axln(a) hat und als Ableitung herausbekommen möchte f'(x)=(ax)

dann "behandelt" man f(x) ja nur so, indem man in den Zähler ein ln(a) einfügt ln(a)(ax)ln(a). Dieser Schritt ist mir aber nicht klar, warum das so ist.


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Shipwater

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19:04 Uhr, 13.03.2012

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f(x)=axln(a)=1ln(a)ax
Beim Ableiten bleibt 1ln(a) als konstanter Faktor einfach erhalten (Faktorregel) und ax wird abgeleitet zu axln(a)
Also hat man dann f'(x)=1ln(a)axln(a)=ax

@ irena: Du schreibst derzeit im Experten-Modus (LaTeX). Du solltest wieder auf Text-Modus umstellen, damit deine Formeln wieder lesbar werden.
Nightdragon

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19:08 Uhr, 13.03.2012

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Kannst du mir jetzt auch noch herleiten, warum ax zu axln(a) abgeleitet wird, bitte?
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Shipwater

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19:16 Uhr, 13.03.2012

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Darf f(x)=exf'(x)=ex verwendet werden? Falls ja, dann kann man schreiben g(x)=ax=exln(a) und mit der Kettenregel folgt g'(x)=exln(a)ln(a)=axln(a)
Frage beantwortet
Nightdragon

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19:19 Uhr, 13.03.2012

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herzlichsten dank. Keine fragen mehr
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Shipwater

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19:20 Uhr, 13.03.2012

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Viel Erfolg weiterhin.
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irena

irena

21:57 Uhr, 13.03.2012

Antworten
@chipwater: leider gab es seit 2 Tagen Probleme mit dem Internet, deswegen konnte ich nicht im Text-Modus unter anderem schreiben.

mfg irena