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Gegeben ist die reelle Funktion ff durch f(x)=(x22x3)e0,5x=(x+1)(x3)e0,5xf(x)=(x^2-2x-3)e^{-0{,}5x}=(x+1)(x-3)e^{-0{,}5x} mit der maximalen Definitionsmenge Df=RD_f=\mathbb{R}. Ihr Graph ist GfG_f. Runden Sie Ihre Ergebnisse gegebenenfalls auf zwei Nachkommastellen.

  1. Geben Sie die Nullstellen der Funktion ff an und untersuchen Sie das Verhalten der Funktionswerte f(x)f(x) für x+x→ +∞ und xx→ −∞.

  2. Berechnen Sie Art und Koordinaten aller Extrempunkte von GfG_f.

    [ mögliches Teilergebnis: f(x)=0,5(x26x+1)e0,5xf'(x)=-0{,}5(x^2-6x+1)e^{-0{,}5x} ]

  3. Zeichnen Sie GfG_f für 2x12-2\le x\le 12 unter Verwendung vorliegender Ergebnisse in ein kartesisches Koordinatensystem.

  4. Gegeben ist die Funktion g:x5e0,5xg:x\mapsto5\cdot e^{-0{,}5x}. Ihr Graph ist GgG_g. Berechnen Sie die Koordinaten der Schnittpunkte der Graphen GfG_f und GgG_g und zeichnen Sie den Graphen GgG_g in das Koordinatensystem der Teilaufgabe 1.c) ein.

    [Teilergebnis: x1=2x_1=-2 und x2=4x_2=4 ]

  5. Zeigen Sie, dass die Funktion F:xF(x)=2e0,5x(x+1)2F:x\mapsto F(x)= -2e^{-0{,}5x}(x+1)^2 mit Df=DFD_f=D_F eine Stammfunktion der Funktion ff ist.

  6. Die Graphen GfG_f und GgG_g schließen ein endliches Flächenstück ein, das in allen vier Quadranten liegt. Schraffieren Sie dieses im Koordinatensystem der Teilaufgabe 1.c) und berechnen Sie die zugehörige Flächenmaßzahl auf zwei Nachkommastellen gerundet.


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