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Krueg3r

Senior Member

Mathe: Differentialrechnung : Hilfe mit 2 Aufgaben

Donnerstag, 7. April 2005, 21:40

Moin,
Ich brauche Hilfe mit den 2 Folgenden Mathe Aufgaben:

1) An einem Graphen der Funktion x -> x² sind 2 Tangenten gezeichnet. Sie schneiden die 1.Achse unter einem winkle von 30 Grad bzw. 60 Grad. Zusammen mit der 1.Achse bilden sie ein Dreieck. Gesucht ist dessen Flächeninhalt...

Ich kann mir die "Figur" bzw. den Graphen weder vorstellen noch hab ich die leisteste Ahnung wie das geht.. :P

2) Im Punkt P(2/y) des Grphen der Funktion x -> x² ist die Tangente gezeichent. Zu ihr soll eine parallele Tangente an den Graphen der Funktion x -> x³ gezeichnet werden. Gesucht ist ihre Gleichung.

Hier dasselbe...keine Ahnung wie das geht..!

Kann mir bitte jemand helfen ??!
für die Menschen!

derJoe

Senior Member

Re: Mathe: Differentialrechnung : Hilfe mit 2 Aufg

Donnerstag, 7. April 2005, 22:58

Zu 2)

Parallel bedeutet, dass die Steigungen der Geraden gleich sind.

Steigung:

f[x]=x^2
f'[2]=4

Dann suchst du an h[x]=x^3 beide Punkte, die ebenfalls diese Tangentensteigung haben:

h[x] = x^3
h'[x] = 3x^2

h'[x] = 4
<=> x = -2/Sqrt[3] v x = 2/Sqrt[3]

h[-2/Sqrt[3]] = -8/(3*Sqrt[3])
h[2/Sqrt[3]] = 8/(3*Sqrt[3])

Die Tangenten i,j an h[x]=x^3 haben die folgende Form:

i[x] = 4x+c
j[x] = 4x+d

Außerdem gehen sie durch die Punkte
(-2/Sqrt[3]] &#124; -8/(3*Sqrt[3])) bzw.
(2/Sqrt[3]] &#124; 8/(3*Sqrt[3]))

i[2/Sqrt[3]] = 8/(3*Sqrt[3]) <=> c = -16/(3*Sqrt[3])
j[-2/Sqrt[3]] = -8/(3*Sqrt[3]) <=> d = 16/(3*Sqrt[3])

Also:

i[x] = 4x-16/(3*Sqrt[3])
j[x] = 4x+16/(3*Sqrt[3])

Gruß

derJoe

PhilS

Senior Member

Re: Mathe: Differentialrechnung : Hilfe mit 2 Aufg

Donnerstag, 7. April 2005, 23:03

kann mir no1 grad auch net vorstellen, bin aber nah dran  :-X
also die achse müsste bei einer senkrechten parabel (f(x)=x²) direkt in der mitte sein, dass heisst wenn die parabel genau durch 0 läuft und keine negative steigung hat, dürfte die achse genau die y achse bilden

jaja, was nich noch alles von klasse 8 (oder wars 9?) hängengeblieben ist  8)

peace ;D

Also 6/8er AC-Pur Schläuche sind für Ich-lieg-aufm-Boden-oder-bin-am-Schreibtisch-und-beide-Hände-wolln-nicht-von-der-Tastatur-weg 1L-Pet und 0,5er Bierflaschen geniale Mehrwegstrohhalme!

derJoe

Senior Member

Re: Mathe: Differentialrechnung : Hilfe mit 2 Aufg

Donnerstag, 7. April 2005, 23:12

Wahrscheinlich gehen die beiden Tangenten nicht wie auf deinem Bild durch den Ursprung, sondern ein Stück rechts und links davon vorbei und bilden dann unterhalb der x-Achse ein Dreieck.

Gruß

derJoe

edit: Die 1. Achse ist die x-Achse.

derJoe

Senior Member

Re: Mathe: Differentialrechnung : Hilfe mit 2 Aufg

Donnerstag, 7. April 2005, 23:50

So, hier ist Aufgabe 1:

f[x] = x^2
g[x] = a*x+b
h[x] = c*x+d

a = Tan[30°] = 1/Sqrt[3]
c = Tan[180°-60°] = -Sqrt[3]

f'[x] = 2*x

f'[x] = a
<=> x = 1/(2*Sqrt[3])

f'[x] = c
<=> x = -Sqrt[3]/2

f[1/(2*Sqrt[3])] = 1/12
f[-Sqrt[3]/2] = 3/4

g[1/(2*Sqrt[3])] = 1/12
<=> b = -1/12

h[-Sqrt[3]/2] = 3/4
<=> d = -3/4

Also gilt für g und h:

g[x] = x/Sqrt[3] - 1/12
h[x] = -Sqrt[3]*x - 3/4

g[x] = h[x]
<=> x = -1/(2*Sqrt[3])

g[-1/(2*Sqrt[3]] = -1/4

Schnittpunkt P1, also untere Ecke des Dreiecks:

P1(-1/(2*Sqrt[3] &#124; -1/4)

Höhe hD des Dreiecks:

hD = -1/4

g[x] = 0
<=> x = 1/(4*Sqrt[3])

h[x] = 0
<=> x = -Sqrt[3]/4

Obere Ecken P2 und P3 des Dreiecks:

P2(0 &#124; 1/(4*Sqrt[3]))
P3(0 &#124; -Sqrt[3]/4)

Länge l der Seite, die auf der x-Achse verläuft:

l = 1/(4*Sqrt[3]) + Sqrt[3]/4

Fläche A des Dreiecks:

A = 1/2 * l * hD
= 1/8 * ( -1/(4*Sqrt[3]) - Sqrt[3]/4 )

Gruß

derJoe

edit: Hier noch eine kleine Zeichnung der Graphen:

back_orifice

God

Re: Mathe: Differentialrechnung : Hilfe mit 2 Aufg

Freitag, 8. April 2005, 00:28

Zitat von »Bela«

jaja, was nich noch alles von klasse 8 (oder wars 9?) hängengeblieben ist 8)


Selflezz ist 11 ;) ;D

Krueg3r

Senior Member

Re: Mathe: Differentialrechnung : Hilfe mit 2 Aufg

Freitag, 8. April 2005, 15:36

Zitat von »back_orifice«



Selflezz ist 11 ;) ;D


rofl....ach ja..ich bin ja 11 ^^
für die Menschen!

Krueg3r

Senior Member

Re: Mathe: Differentialrechnung : Hilfe mit 2 Aufg

Freitag, 8. April 2005, 19:35

ach ja: die erste Aufgabe haben wir in der Schule dann doch gelöst....

Zum Glück! Ich hab nix kapiert hier, kann aber auch sein, dass das an der seltsamen schreibweise liegt...^^

Aber was ist mit der zweiten? :P
für die Menschen!

derJoe

Senior Member

Re: Mathe: Differentialrechnung : Hilfe mit 2 Aufg

Freitag, 8. April 2005, 19:58

Zitat von »Selflezz«

ach ja: die erste Aufgabe haben wir in der Schule dann doch gelöst....

Zum Glück! Ich hab nix kapiert hier, kann aber auch sein, dass das an der seltsamen schreibweise liegt...^^

Aber was ist mit der zweiten? :P


Die zweite steht doch da oben. Und wenn du da was nicht verstehst, kannst du ruhig noch mal nach fragen. Die Erläuterungen sind vielleicht ein wenig knapp geworden.

Gruß

derJoe