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Aufgabe:

Gegen ist die Funktionenschar fa,c(t) = a × ( t - 4,1 ) × ec×t + \( \frac{1}{4} \) .

Der Graph hat bei H(6,32/1,67) einen Hochpunkt.   

Bestimmen Sie die Werte der Paramenter a und c.


Ansatz:

Auf dem Hochpunkt bekomme ich zwei Punkte für die Rekonstruktion.

Problem.

Habe es jetzt schon mal ausprobiert, komme aber nicht auf die Rchtige Lösung.

Kann mir einer bitte einen Lösungsweg zeigen? Danke

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$$f(t) = a \cdot ( t - 4.1 ) \cdot e^{ct} + 0.25 $$

$$f'(t)=a e^{c t} (1 - 4.1 c +  c t)$$

$$H(6.32/1.67)$$

$$f(6.32) = 1.67 =2.22a \cdot e^{6.32c} + 0.25 $$

$$f'(6.32)=0=a e^{6.32c} (1 +2.22c) \Rightarrow 1+2.22c=0 \Rightarrow c=-\frac{50}{111}$$

(\(a e^{6.32c}\) kann nicht Null sein, deshalb muss der Klammerausdruck Null sein.)

c in f(6.32) einsetzen:

$$f(6.32) = 1.67 =2.22a \cdot e^{-6.32\cdot50/111} + 0.25 \Rightarrow a\approx 11.0231$$

$$f(t) \approx 11.0231 \cdot ( t - 4.1 ) \cdot e^{-0.45t} + 0.25 $$


--------------------------------------------------

Herleitung der Ableitungsfunktion:

\(f(t)=a⋅(t−4.1)⋅e^{ct}+0.25\)

Beim Ableiten fällt der konstante Summand 0.25 weg, während der konstante Faktor a erhalten bleibt.

Also müssen wir nur angucken, wie \((t−4.1)⋅e^{ct}\) abgeleitet wird. Dazu nehmen wir die Produktregel \((u\cdot v)'=u'v+uv'\).

\(u=(t−4.1)~~~;~~~v=e^{ct}\)

\(u'=1~~~~;~~~~v'=c\cdot e^{ct}\)

Nun alles zusammenbasteln:

\(f'(t)=a\cdot(1\cdot e^{ct}+(t-4.1)\cdot c \cdot e^{ct})\)

\(f'(t)=a\cdot e^{ct}(1 +(t-4.1)\cdot c)\)

\(f'(t)=a\cdot e^{ct}(1 -4.1\cdot c +ct)\)



Avatar von 47 k

Wie kommst du auf die erste Ableitung ?

Hallo Monty,
Fehlerhinweis
In der letzten Zeile muß es nicht
e^(0.45*t) sondern
e^(-0.45*t) heißen.

mfg Georg

@georg:

Danke, hab's berichtigt.

@Pascal:


\(f(t)=a⋅(t−4.1)⋅e^{ct}+0.25\)

Beim Ableiten fällt der konstante Summand 0.25 weg, während der konstante Faktor a erhalten bleibt.

Also müssen wir nur angucken, wie \((t−4.1)⋅e^{ct}\) abgeleitet wird. Dazu nehmen wir die Produktregel \((u\cdot v)'=u'v+uv'\).

\(u=(t−4.1)~~~;~~~v=e^{ct}\)

\(u'=1~~~~;~~~~v'=c\cdot e^{ct}\)

Nun alles zusammenbasteln:

\(f'(t)=a\cdot(1\cdot e^{ct}+(t-4.1)\cdot c \cdot e^{ct})\)

\(f'(t)=a\cdot e^{ct}(1 +(t-4.1)\cdot c)\)

\(f'(t)=a\cdot e^{ct}(1 -4.1\cdot c +ct)\)



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Gegeben ist die Funktionenschar fa,c(t) = a × ( t - 4,1 ) × e^(c×t) + 1/4
Der Graph hat bei H(6,32/1,67) einen Hochpunkt. 
Bestimmen Sie die Werte der Paramenter a und c.


f ( t ) = a * ( t - 4.1 ) * e^(c*t) + 1/4

Produktregel
u = t - 4.1
u ´= 1
v = e^(ct)
v ´= e^(ct) * c

f ´( t ) = a * [ 1 * e^(ct) + ( t - 4.1 ) * e^(ct) * c ]

f ( 6.32 ) = a * ( 6.32 - 4.1 ) * e^(c*6.32) + 1/4 = 1.67
f ´( 6.32 ) = a * [ 1 * e^(6.32*c) + ( 6.32 - 4.1 ) * e^(c*6.32) * c ] = 0

Soweit richtig ?

Avatar von 122 k 🚀

Soweit war ich auch weiß halt nicht wie man a und c bestimmt.

Hier etwas handschriftliches

gm-100-a.jpg


Bitte nachfragen bis alles klar ist.

mfg

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