Aufgabe 1 - Differentialrechnung · Abitur NRW Mathematik GK · Teil B · Analysis (CAS) 2020

Thema: Differentialrechnung: Tangenten, Extrem- und Wendepunkte · Aus der Prüfung GK · Teil B · Analysis (CAS) (2020)

Aufgabenstellung

Gegeben ist die Funktion ff mit f(x)=110x⋅(3−x)⋅exf(x) = \frac{1}{10}x \cdot (3 - x) \cdot \mathrm{e}^x und x∈Rx \in \mathbb{R}.

a

Geben Sie die Nullstellen von ff an. Zeigen Sie rechnerisch, dass der Graph von ff im ersten Quadranten einen Wendepunkt hat. [4 BE]

c

Es gibt zwei Tangenten an den Graphen von ff, deren Steigung 3e10\frac{3e}{10} ist. Berechnen Sie für eine dieser Tangenten die y-Koordinate des Schnittpunkts mit der y-Achse sowie die Größe des Winkels, unter dem sie die y-Achse schneidet. [5 BE]

°

Aufgabenstellung: Aufgabe 1 - Differentialrechnung · Abitur NRW Mathematik GK · Teil B · Analysis (CAS) 2020

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

1 a Geben Sie die Nullstellen von f an.

Lösung: 00 und 33

Zeigen Sie rechnerisch, dass der Graph von f im ersten Quadranten einen Wendepunkt hat.

Lösung: x=−12+1217x = -\frac{1}{2} + \frac{1}{2}\sqrt{17} mit f′′(−12+1217)=0f''\left(-\frac{1}{2}+\frac{1}{2}\sqrt{17}\right) = 0, f′′′(−12+1217)≠0f'''\left(-\frac{1}{2}+\frac{1}{2}\sqrt{17}\right) \neq 0 und f(−12+1217)>0f\left(-\frac{1}{2}+\frac{1}{2}\sqrt{17}\right) > 0

c Berechnen Sie für eine dieser Tangenten die y-Koordinate des Schnittpunkts mit der y-Achse

Lösung: −e10-\frac{e}{10} (bzw. ≈−0,27\approx -0{,}27)

sowie die Größe des Winkels, unter dem sie die y-Achse schneidet.

Lösung: 50,8∘50{,}8^\circ (oder 39,2∘39{,}2^\circ)

Die ausführliche Erklärung Schritt für Schritt (mit KI) gibt es mit Premium. Premium

Löse sie direkt hier: automatische Korrektur, Hinweise und Lösung Schritt für Schritt.

‹ Aufgabe 1 - Differentialrechnung · GK · Teil B · Analysis (CAS) 2020 · Aufgabe 2 - Differentialrechnung · GK · Teil B · Analysis (CAS) 2020 ›

Mehr Aufgaben zu Differentialrechnung: Tangenten, Extrem- und Wendepunkte