Aufgabe Vorschlag B2 – Aufgabe 1.2 · Abitur Hessen Mathematik LK · WTR 2022

Thema: Differentialrechnung: Tangenten, Extrem- und Wendepunkte · Aus der Prüfung LK · WTR (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.

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 \mathrm{e}^{-0{,}02t} darf ohne Nachweis verwendet werden.

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).]

Tiefpunkt T(tT∣yT)T(t_T \mid y_T):

Hochpunkt H(tH∣yH)H(t_H \mid y_H):

Aufgabenstellung: Aufgabe Vorschlag B2 – Aufgabe 1.2 · Abitur Hessen Mathematik LK · WTR 2022

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

1.2 Bedeutung des Parameters b für die Graphen der Schar:

Lösung: Streckung bzw. Stauchung in y-Richtung

1.2 Stelle des Tiefpunkts tTt_T:

Lösung: -2,04

1.2 Funktionswert des Tiefpunkts yTy_T:

Lösung: -0,02b

1.2 Stelle des Hochpunkts tHt_H:

Lösung: 98,04

1.2 Funktionswert des Hochpunkts yHy_H:

Lösung: 7,04b

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