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Aufgabe:

Gegeben ist der Graph der Funktion:

y=f(x)=0,5x²+0,8 und man muss die Steigung im Punkt P(1|1,3) ermitteln.


Berechnen Sie die Steigung der Sekanten für x = 1,5; x = 0,8; x = 0,4


Ich verstehe die Aufgabe nicht,

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y = f(x) = 0,5x²+0,8 und man muss die Steigung im Punkt P(1|1,3) ermitteln.

1.Ableitung
f ´( x ) = x
f ´( 1 ) ) = 1

Die Steigung einer Tangente im Punkt ist 1


Berechnen Sie die Steigung der Sekanten für
x = 1,5; x = 0,8; x = 0,4

Eine Sekante schneidet eine Funktion in 2
Punkten. Der 2.Punkt ist aber nicht gegeben.
Man könnte einmal annehmen

f ( 1.5 ) = 1.925
f ( 0.8 ) = 1.12

( x | y )
( 1.5 | 1.925 )
( 0.8 | 1.12 )

Steigungsdreieck
m = Δ y / Δ x = ( y1 - y2 ) / ( x1 - x2 )
m = ( 1.12 - 1.925 ) / ( 0.8 - 1.5 )
m = 1.15

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Kannst du das ein bisschen präzise erklären?

Die Begriffe Ableitung, Steigung, Tangente und
Sekante sollten dir im Unterricht vermittelt
worden sein.

Anbei eine Skizze. Rot ist eine Sekante.
Die Steigung der Sekante ist
m = Δ y / Δ x = ( y1 - y2 ) / ( x1 - x2 )
= tan des Steigungswinkels.

gm-160.jpg

@Georg: ich vermute, dass Anastasia Ableitungen noch nicht kann. Wahrscheinlich soll sie die Steigungen der drei Sekanten ermitteln, die sich aus den Paaren \(x_0=1\) und \(x=1,5\) sowie \(x_0=1\) und \(x=0,8\) sowie \(x_0=1\) und \(x=0,4\) ergeben.

Wie kommst du auf f ( 1.5 ) = 1.925 ?

Das ist für mich ein neues Thema, deswegen habe ich keine Ahnung.

@Anastasia: sag' uns bitte noch, ob Dir der Begriff 'Steigung' klar ist. Weißt Du was die Steigung einer Geraden ist?

Steigung ist die Änderung der y-Achse

Hallo Werner,
ich bin auch zur Überzeugung gekommen
das wohl 3 Sekanten bezogen auf P
gemeint sind.
Ich frage mich nur wie man Schülern eine
solche Aufgabe stellen ohne vorherigen
Unterricht.
Die Sachverhalte hier erklären zu wollen
wäre ein bißchen viel.
Außerdem ist das Medium " Internet "
wohl nicht so ganz geeignet.
Ein Unterricht ist am Besten.
Videofilme im Internet können
auch weiterhelfen.

mfg Georg

Mit Videos bin ich nicht so weit gekommen.

Meine abschließende Frage :
ist das eine Hausaufgabe ?

Dann müßt ihr doch den Stoff im Unterricht
besprochen haben.

Sonst darf die Aufgabe nicht gestellt werden.

Das ist eine Hausaufgabe und der Lehrer hat gesagt, dass wir die mit Hilfe der Videos lösen müssen.

Ich kann dir leider nicht weiterhelfen.
mfg Georg

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Hallo Anastasia,

bevor Du hier weiter liest schaue Dir bitte mal diesen Artikel an:

https://de.serlo.org/mathe/funktionen/wichtige-funktionstypen-ihre-eigenschaften/lineare-funktionen-geraden/geradensteigung.

Dort findest Du auch die Formel für Steigung, die hier mit \(m\) bezeichnet wird$$m = \frac{y_2 - y_1}{x_2- x_1}$$In unseren Fall hier wird das \(y\) immer aus dem \(x\) berechnet - nach der Funktion der Parabel$$y = 0,5 x^2 + 0,8$$also setze das gewünschte \(x\) dort ein und berechne jeweils das \(y\). Zum Beispiel für \(x_1=1\) und \(x_2= 1,5\)$$y(x_1=1) = 0,5 \cdot (1)^2 + 0,8 = 0,5 + 0,8 = 1,3 \\ y(x_2=1,5) = 0,5 \cdot (1,5)^2 + 0,8 = 1,125 + 0,8 = 1,925$$Dann berechnet sich die Steigung nach obiger Formel$$m = \frac{y(x_2) - y(x_1)}{x_2 - x_1} = \frac{1,925 - 1,3}{1,5 - 1} = \frac{0,625}{0,5} = 1,25$$Im Graphen sieht das so aus

~plot~ 0.5x^2+0.8;{1|1.3};1.25(x-1)+1.3;{1.5|0.5*(1.5)^2+0.8};[[-2|4|-1|3.5]] ~plot~

Ich habe dort die beiden Punkten \((x_1; \,y(x_1)) = (1;\, 1,3)\) und \((x_2;\, y(x_2))= (1,5;\, 1,925)\) eingezeichnet und beide Punkte durch eine Gerade verbunden. Die Gerade ist die Sekante und hat die Steigung 1,25.

Mache dies jetzt auch für die anderen beiden Punkte indem Du für \(x_2\) jeweils \(x_2=0,8\) und \(x_2=0,4\) einsetzt. Die Steigungen sind dann$$m(x_1=1;\ x_2=0,8) = 0,9 \\ m(x_1=1;\, x_2= 0,4) = 0,7$$

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Danke für die Hilfe! Endlich habe ich es verstanden.

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