Analysis einer Exponentialfunktion und Verschiebungen

MathematicsAnalysis - Exponential Functions and TransformationsMittelSTEM

Veröffentlicht:

Gegeben ist die Funktion $h$ mit $h(x) = 0,5e^{0,5x} - x + 1,5$, $x \in \mathbb{R}$.

Ihr Schaubild ist $K_h$.

3.1 Zeichnen Sie $K_h$ für $-2 \leq x \leq 5$.

3.2 Berechnen Sie die Koordinaten des Extrempunktes von $K_h$.

Das Schaubild $K_h$ soll verschoben werden:

a) in y-Richtung, so dass das Schaubild durch den Ursprung verläuft,

b) so, dass der Extrempunkt im Ursprung liegt.

Geben Sie jeweils einen neuen Funktionsterm an. (8 Punkte)

Animierte Videolösung

Die erste Hälfte ist kostenlos, die komplette Lösung gibt es in der App.

Schriftliche Lösung Schritt für Schritt

1
Schritt 1

Wir schauen uns eine Aufgabe zur Kurvendiskussion an. Gegeben ist die Funktion h von x gleich null komma fünf mal e hoch null komma fünf x minus x plus eins komma fünf.

Analyse der Funktion $h(x)$

$$h(x) = 0,5 e^{0,5x} - x + 1,5$$
2
Schritt 2

In Aufgabenteil drei punkt zwei sollen wir die Koordinaten des Extrempunktes berechnen. Dafür benötigen wir zuerst die erste Ableitung.

3.2 Extrempunkt berechnen

3
Schritt 3

Wir wenden die Kettenregel auf den Exponentialterm an. Die innere Ableitung von null komma fünf x ist null komma fünf. Multipliziert mit dem Koeffizienten erhalten wir null komma zwei fünf.

$$h'(x) = 0,25 e^{0,5x} - 1$$
4
Schritt 4

Für einen Extrempunkt muss die erste Ableitung gleich null sein. Also setzen wir null komma zwei fünf mal e hoch null komma fünf x minus eins gleich null.

5
Schritt 5

Wir addieren eins auf beiden Seiten und teilen anschließend durch null komma zwei fünf. Das ist gleichbedeutend mit einer Multiplikation mit vier.

6
Schritt 6

Um das x aus dem Exponenten zu lösen, wenden wir den natürlichen Logarithmus an.

7
Schritt 7

Schließlich multiplizieren wir mit zwei. Da der Logarithmus von vier das Doppelte vom Logarithmus von zwei ist, ergibt das zwei mal zwei ln zwei, also vier ln zwei beziehungsweise zwei ln vier.

8
Schritt 8

Nun berechnen wir den zugehörigen y-Wert, indem wir den x-Wert in die Ausgangsfunktion einsetzen.

$$h(2\nln(4)) = 0,5 e^{0,5 \ncdot 2 \nln(4)} - 2\nln(4) + 1,5$$
9
Schritt 9

e hoch Logarithmus von vier ist einfach vier. Null komma fünf mal vier ist zwei. Damit erhalten wir zwei minus zwei ln vier plus eins komma fünf.

Der Rest der Lösung ist auf Solvi

9 weitere Schritte sind gesperrt. Sieh dir die komplette animierte Lösung kostenlos an.

Mach ein Foto, löse jede Aufgabe so.

Im App Store laden Bei Google Play laden

Kostenloser Download · Erste Lösungen geschenkt

100K+Täglich gelöste Aufgaben
50K+Lernende Schüler
4.8 ★App Store Bewertung

Zu dieser Aufgabe

Fach
Mathematics
Thema
Analysis - Exponential Functions and Transformations
Schwierigkeit
Mittel
Prüfung
STEM
Aufgabentyp
Offene Frage

Löse jede Aufgabe in Sekunden

Foto machen und die KI erklärt Schritt für Schritt mit Stimme und Animation.

Im App Store laden Bei Google Play laden
Solvi
Die komplette Lösung ist in der AppKostenloser Download · Erste Lösungen geschenkt
Laden