Aufgabe MMS 2: Aufgabe 1 c - Integralrechnung · Abitur NRW Mathematik LK · Teil B · Analysis (CAS) 2025

Thema: Integralrechnung: Flächen und Bestände · Aus der Prüfung LK · Teil B · Analysis (CAS) (2025)

Aufgabenstellung

Gegeben ist die Schar der in R\mathbb{R} definierten Funktionen fb:x↦116x2⋅e−b⋅x+4bf_b: x \mapsto \frac{1}{16}x^2 \cdot \mathrm{e}^{-b \cdot x + 4b} mit b∈R+b \in \mathbb{R}^+. Der Graph von fbf_b wird mit GbG_b bezeichnet.

c

Begründen Sie, ohne Terme von Stammfunktionen zu bestimmen, dass die folgende Aussage wahr ist: Der Graph jeder Stammfunktion von fbf_b hat mit der positiven xx-Achse höchstens einen gemeinsamen Punkt.

Aufgabenstellung: Aufgabe MMS 2: Aufgabe 1 c - Integralrechnung · Abitur NRW Mathematik LK · Teil B · Analysis (CAS) 2025

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

Begründen Sie, ohne Terme von Stammfunktionen zu bestimmen, dass der Graph jeder Stammfunktion von fbf_b mit der positiven xx-Achse höchstens einen gemeinsamen Punkt hat.

Lösung: Sei FbF_b eine Stammfunktion von fbf_b. Wegen Fb′(x)=fb(x)>0F_b'(x) = f_b(x) > 0 für x∈R+x \in \mathbb{R}^+ ist die Funktion FbF_b für x∈R+x \in \mathbb{R}^+ streng monoton wachsend, weshalb sie höchstens eine positive Nullstelle besitzen kann.

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