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Aufgabe:

Gegeben ist die Funktion f(x)=2x*e^-x

a) Untersuchen sie f auf Symmetrie

b) Untersuchen sie f auf Extrema, Nullstellen und Wendepunkte

c)wie lautet die Gleichung der Kurvennormale im Ursprung?

d) Der Punkt P(x|f(x)) und der Ursprung sind diagonal gegenüberliegende Eckpunkte eines achsenparallelen Rechtecks R. Wie muss P gewählt werden, damit der Flächeninhalt des Rechtecks maximal wird?


Problem/Ansatz:

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f(x) = 2·x·e^(-x)

a) Untersuchen sie f auf Symmetrie

Nicht symmetrisch. Das erkennt man am Verhalten im Unendlichen.

b) Untersuchen sie f auf Extrema, Nullstellen und Wendepunkte

Nullstellen f(x) = 0 → x = 0

Extremstellen f'(x) = e^(-x)·(2 - 2·x) = 0 → x = 1

Wendestellen f''(x) = e^(-x)·(2·x - 4) = 0 → x = 2

c)wie lautet die Gleichung der Kurvennormale im Ursprung?

n(x) = - 0.5·x

d) Der Punkt P(x|f(x)) und der Ursprung sind diagonal gegenüberliegende Eckpunkte eines achsenparallelen Rechtecks R. Wie muss P gewählt werden, damit der Flächeninhalt des Rechtecks maximal wird?

P(2 | 0.5413)

Skizze:

~plot~ 2x*e^(-x);[[-1|3|-1|2]] ~plot~

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gibt es für Aufgabe d) einen Rechenweg?

Maximiere die Flächenfunktion A = x * f(x)

https://www.wolframalpha.com/input/?i=max+x%28+2xe%5E%28-x%29%29

was mache ich nachdem ich A= x(2x*e^-x) habe, verstehe es nicht...

Was machst du wenn du ein Maximum von einem Funktionswert suchst?

Was ist die notwendige Bedingung für ein Maximum?

erste Ableitung = 0, Ergebnis in die zweite Ableitung um zu sehen ob größer oder kleiner null.

Völlig richtig. Und das musst du jetzt genau so machen.

Danke, hab gerade gesehen, dass ich eine Vorzeichenfehler hatte und es daher falsch war!

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