Aufgabe B2 - Aufgabe 1.2 - Extrempunkte · Abitur Hessen Mathematik LK · CAS 2022

Thema: Differentialrechnung: Tangenten, Extrem- und Wendepunkte · Aus der Prüfung LK · CAS (2022)

Aufgabenstellung

Gegeben sei die Funktionenschar fbf_b mit fb(t)=1100⋅(0,5t2+2t)⋅b⋅e−0,02t,b∈R,  b>0.f_b(t) = \frac{1}{100} \cdot (0{,}5t^2 + 2t) \cdot b \cdot \mathrm{e}^{-0{,}02t}, \quad b \in \mathbb{R}, \; b > 0.

1.2

Beschreiben Sie die Bedeutung des Parameters bb für die Graphen der Schar.

Berechnen Sie alle Extrempunkte der Graphen der Schar.

Die Funktionsgleichung der zweiten Ableitung fb′′(t)=(1100)3⋅(2t2−392t+9200)⋅b⋅e−0,02tf_b''(t) = \left(\frac{1}{100}\right)^3 \cdot (2t^2 - 392t + 9200) \cdot b \cdot e^{-0{,}02t} darf ohne Nachweis verwendet werden.

[zur Kontrolle: Die Hochpunkte der Schar haben die gerundeten Koordinaten H(98,04∣7,04b)H(98{,}04 \mid 7{,}04b).]

[8 BE]

Tiefpunkt T(tT∣yT)T(t_T \mid y_T):

Hochpunkt H(tH∣yH)H(t_H \mid y_H):

Aufgabenstellung: Aufgabe B2 - Aufgabe 1.2 - Extrempunkte · Abitur Hessen Mathematik LK · CAS 2022

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

1.2 Bedeutung des Parameters b für die Graphen der Schar:

Lösung: Der Parameter b bewirkt eine Streckung bzw. Stauchung der Graphen in y-Richtung.

1.2 t-Koordinate des Tiefpunkts:

Lösung: -2,04

1.2 y-Koordinate des Tiefpunkts in Abhängigkeit von b:

Lösung: -0,02b

1.2 t-Koordinate des Hochpunkts:

Lösung: 98,04

1.2 y-Koordinate des Hochpunkts in Abhängigkeit von b:

Lösung: 7,04b

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