Aufgabe B1 - Integralrechnung · Abitur NRW Mathematik LK · Nachtermin · CAS 2023

Thema: Integralrechnung: Flächen und Bestände · Aus der Prüfung LK · Nachtermin · CAS (2023)

Aufgabenstellung

Betrachtet wird die Funktion ff mit der Gleichungf(x)=(x+0,5)⋅(x−0,5)⋅ex,x∈R.f(x) = (x + 0{,}5) \cdot (x - 0{,}5) \cdot \mathrm{e}^x, \quad x \in \mathbb{R}.

Gegeben ist eine Schar von Funktionen gag_a durch die Gleichungga(x)=(x+a)⋅(x−a)⋅ex,x∈R,  a>0.g_a(x) = (x + a) \cdot (x - a) \cdot \mathrm{e}^x, \quad x \in \mathbb{R}, \; a > 0.

Die Abbildung zeigt den Graphen der Funktion g1g_1.

Betrachtet wird die Funktion hh mit der Gleichungh(x)=(x−1)⋅x⋅ex−0,5,x∈R.h(x) = (x - 1) \cdot x \cdot \mathrm{e}^{x - 0{,}5}, \quad x \in \mathbb{R}.

a) (4) (i)

Bestimmen Sie den Inhalt der Fläche AA, die vom Graphen der Funktion ff und der Tangente tt begrenzt wird.

FE

a) (4) (ii)

Die Fläche AA erstreckt sich teilweise unter die xx-Achse.

Bestimmen Sie, wie viel Prozent des Inhalts der Fläche AA auf diese Teilfläche entfallen.

%

b) (2)

Der Graph von gag_a und die xx-Achse begrenzen eine Fläche, die von der yy-Achse in zwei Teilflächen geteilt wird.

Untersuchen Sie, ob ein Parameter a>0a > 0 existiert, für den die Teilfläche rechts der yy-Achse doppelt so groß ist wie die Teilfläche links der yy-Achse.

Aufgabenstellung: Aufgabe B1 - Integralrechnung · Abitur NRW Mathematik LK · Nachtermin · CAS 2023

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

a) (4) (i) Bestimmen Sie den Inhalt der Fläche A, die vom Graphen der Funktion f und der Tangente t begrenzt wird.

Lösung: 0,3600{,}360

a) (4) (ii) Bestimmen Sie, wie viel Prozent des Inhalts der Fläche A auf diese Teilfläche entfallen.

Lösung: 47,547{,}5

b) (2) Untersuchen Sie, ob es einen Parameter a > 0 gibt, für den die rechts der y-Achse liegende Teilfläche doppelt so groß ist wie die links der y-Achse liegende Teilfläche.

Lösung: a≈0,922a \approx 0{,}922 (Es gibt einen solchen Parameter)

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