Änderungen von Dokument Lösung Aufgabe 1

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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Inhalt
... ... @@ -187,12 +187,12 @@
187 187  
188 188  {{formula}}
189 189  \begin{align}
190 -&\int_{0}^{4}{\left(f(x)-g(x)\right)\mathrm{d} x} &&=0 \\
191 -&\Leftrightarrow\ \ \int_{0}^{4}{\left(\left(\frac{1}{3}x^3-\frac{4}{3}x^2\right)-\left(kx\left(x-4\right)\right)\right)\mathrm{d} x} &&=0\\
192 -&\Leftrightarrow\ \ \ \int_{0}^{4}{\left(\frac{1}{3}x^3-\frac{4}{3}x^2-kx^2+4kx\right)\mathrm{d} x} &&=0 \\
193 -&\Leftrightarrow\ \ \left[\frac{1}{12}x^4-\frac{4}{9}x^3-\frac{1}{3}kx^3+2kx^2\right]_0^4 &&=0 \\
194 -&\Leftrightarrow\ \ \frac{64}{3}-\frac{64}{9}-\frac{64}{3}k+32k &&=0\\
195 -&\Leftrightarrow\ \ k=\frac{2}{3}
190 +&\int_{0}^{4}{\left(f(x)-g(x)\right)\mathrm{d} x} =0 \\
191 +&\Leftrightarrow \int_{0}^{4}{\left(\left(\frac{1}{3}x^3-\frac{4}{3}x^2\right)-\left(kx\left(x-4\right)\right)\right)\mathrm{d} x} =0\\
192 +&\Leftrightarrow \int_{0}^{4}{\left(\frac{1}{3}x^3-\frac{4}{3}x^2-kx^2+4kx\right)\mathrm{d} x} =0 \\
193 +&\Leftrightarrow \left[\frac{1}{12}x^4-\frac{4}{9}x^3-\frac{1}{3}kx^3+2kx^2\right]_0^4 =0 \\
194 +&\Leftrightarrow \frac{64}{3}-\frac{64}{9}-\frac{64}{3}k+32k =0\\
195 +&\Leftrightarrow k=\frac{2}{3}
196 196  \end{align}
197 197  {{/formula}}
198 198  
... ... @@ -210,3 +210,24 @@
210 210  <br>
211 211  {{formula}}h^\prime{{/formula}} und {{formula}}f^\prime{{/formula}} haben die gleichen Nullstellen mit den gleichen Vorzeichenwechseln. Folglich haben {{formula}}h{{/formula}} und {{formula}}f{{/formula}} dieselben Extremstellen.
212 212  {{/detail}}
213 +
214 +
215 +{{detail summary="Erläuterung der Lösung"}}
216 +//Aufgabenstellung//
217 +<br><p>
218 +Begründe, dass die in {{formula}}\mathbb{R}{{/formula}} definierte Funktion {{formula}}h{{/formula}} mit {{formula}}h(x)=e^{f(x)}{{/formula}} die gleichen Extremstellen wie die Funktion {{formula}}f{{/formula}} hat.
219 +</p>
220 +//Lösung//
221 +<br>
222 +{{formula}}h(x){{/formula}} kann mit Hilfe der Kettenregel abgeleitet werden:
223 +<br>
224 +{{formula}}h^\prime(x)=e^{f(x)}\cdot f^\prime(x){{/formula}}
225 +<br>
226 +An Extremstellen ist die erste Ableitung Null.
227 +<br>
228 +{{formula}}h^\prime(x)=0\ \ \ \Leftrightarrow\ \ \ e^{f(x)}\cdot f^\prime(x)=0{{/formula}}
229 +<br><p>
230 +Der Satz vom Nullprodukt besagt, dass dieser Term Null wird, wenn entweder {{formula}}e^{f(x)}{{/formula}} Null wird (was nicht eintreten kann, da Exponentialterme immer positiv sind) oder {{formula}}f^\prime(x){{/formula}} Null wird.
231 +</p>
232 +{{formula}}h^\prime{{/formula}} und {{formula}}f^\prime{{/formula}} haben also die gleichen Nullstellen mit den gleichen Vorzeichenwechseln. Folglich haben {{formula}}h{{/formula}} und {{formula}}f{{/formula}} dieselben Extremstellen.
233 +{{/detail}}