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Funktionsscharen: Übungsaufgaben und Lösungen für die 11. Klasse

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Lena

10.12.2020

Mathe

Funktionenscharen Anwendungsaufgaben mit Lösungen

Funktionsscharen: Übungsaufgaben und Lösungen für die 11. Klasse

Funktionsscharen und ihre Ableitungen sind zentrale Themen in der Analysis. Diese Aufgabe behandelt eine quadratische Funktionsschar und ihre Eigenschaften.

  • Die Aufgabe umfasst die Bestimmung von Ableitungen, Steigungsberechnung, Punktprobe, Extrempunktberechnung und Parameterbestimmung.
  • Schrittweise Lösungen zeigen die Anwendung verschiedener Techniken der Differentialrechnung.
  • Die Aufgabe demonstriert typische Fragestellungen für Klausuren im Bereich Funktionsscharen.
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10.12.2020

2976

Aufgabe
Gegeben ist die Funktionenschar fa mit fa(x) = 2x² - 4ax + 6a - 4,5.
a) Bestimmen Sie die erste und die zweite Ableitung von fa.
b)

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Seite 2: Weiterführende Berechnungen und Spezialfälle

Die zweite Seite setzt die Berechnung der Extrempunkte fort und behandelt einen Spezialfall.

Zur Bestimmung der Art des Extrempunkts wird die hinreichende Bedingung fa"xx > 0 überprüft, was auf einen Tiefpunkt hinweist. Die y-Koordinate des Extrempunkts wird durch Einsetzen von x = a in die ursprüngliche Funktion berechnet, was zu faaa = -2a² + 6a - 4,5 führt.

Highlight: Die vollständige Darstellung des Tiefpunkts lautet TPa2a2+6a4,5a|-2a² + 6a - 4,5.

Der letzte Teil der Aufgabe befasst sich mit der Berechnung des a-Werts, für den der Extrempunkt auf der x-Achse liegt. Dies erfordert das Lösen der Gleichung 0 = -2a² + 6a - 4,5.

Example: Die Lösung dieser Gleichung kann mit einem Grafikrechner GTRGTR oder durch quadratische Ergänzung gefunden werden.

Das Ergebnis zeigt, dass der Extrempunkt auf der x-Achse liegt, wenn a = 3/2 ± √1,5 ist.

Vocabulary: Eine Fallunterscheidung bei Funktionsscharen ist oft notwendig, um verschiedene Verhaltensweisen der Funktion in Abhängigkeit vom Parameter zu untersuchen.

Diese Aufgabe demonstriert typische Fragestellungen für Klausuren im Bereich Funktionsscharen und bietet eine gute Übung für die Kurvendiskussion mit Parametern.

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Lena, iOS Userin

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Mathe

2.976

10. Dez. 2020

2 Seiten

Funktionsscharen: Übungsaufgaben und Lösungen für die 11. Klasse

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Lena

@lena_36859a

Funktionsscharen und ihre Ableitungen sind zentrale Themen in der Analysis. Diese Aufgabe behandelt eine quadratische Funktionsschar und ihre Eigenschaften.

  • Die Aufgabe umfasst die Bestimmung von Ableitungen, Steigungsberechnung, Punktprobe, Extrempunktberechnung und Parameterbestimmung.
  • Schrittweise Lösungen zeigen die Anwendung verschiedener Techniken der Differentialrechnung.... Mehr anzeigen

Aufgabe
Gegeben ist die Funktionenschar fa mit fa(x) = 2x² - 4ax + 6a - 4,5.
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Seite 2: Weiterführende Berechnungen und Spezialfälle

Die zweite Seite setzt die Berechnung der Extrempunkte fort und behandelt einen Spezialfall.

Zur Bestimmung der Art des Extrempunkts wird die hinreichende Bedingung fa"xx > 0 überprüft, was auf einen Tiefpunkt hinweist. Die y-Koordinate des Extrempunkts wird durch Einsetzen von x = a in die ursprüngliche Funktion berechnet, was zu faaa = -2a² + 6a - 4,5 führt.

Highlight: Die vollständige Darstellung des Tiefpunkts lautet TPa2a2+6a4,5a|-2a² + 6a - 4,5.

Der letzte Teil der Aufgabe befasst sich mit der Berechnung des a-Werts, für den der Extrempunkt auf der x-Achse liegt. Dies erfordert das Lösen der Gleichung 0 = -2a² + 6a - 4,5.

Example: Die Lösung dieser Gleichung kann mit einem Grafikrechner GTRGTR oder durch quadratische Ergänzung gefunden werden.

Das Ergebnis zeigt, dass der Extrempunkt auf der x-Achse liegt, wenn a = 3/2 ± √1,5 ist.

Vocabulary: Eine Fallunterscheidung bei Funktionsscharen ist oft notwendig, um verschiedene Verhaltensweisen der Funktion in Abhängigkeit vom Parameter zu untersuchen.

Diese Aufgabe demonstriert typische Fragestellungen für Klausuren im Bereich Funktionsscharen und bietet eine gute Übung für die Kurvendiskussion mit Parametern.

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Seite 1: Grundlagen und erste Berechnungen

Die erste Seite der Aufgabe führt in die Untersuchung einer Funktionsschar ein und behandelt die ersten vier Teilaufgaben.

Zunächst wird die gegebene Funktionsschar faxx = 2x² - 4ax + 6a - 4,5 vorgestellt. Die Aufgabe beginnt mit der Bestimmung der ersten und zweiten Ableitung. Die erste Ableitung fa'xx = 4x - 4a und die zweite Ableitung fa"xx = 4 werden korrekt berechnet.

Highlight: Die Berechnung der Ableitungen ist ein grundlegender Schritt bei der Untersuchung von Funktionsscharen.

Anschließend wird die Steigung des Graphen an der Stelle x = 0 berechnet. Das Ergebnis fa'00 = -4a zeigt, dass die Steigung vom Parameter a abhängt.

Example: Für a = 1 wäre die Steigung an der Stelle x = 0 gleich -4.

Die Aufgabe fährt fort mit dem Nachweis, dass alle Graphen der Funktionsschar durch den Punkt S1,501,5|0 verlaufen. Dies wird durch Einsetzen der Koordinaten in die Funktionsgleichung bewiesen.

Vocabulary: Eine Punktprobe ist eine Methode, um zu überprüfen, ob ein bestimmter Punkt auf dem Graphen einer Funktion liegt.

Zuletzt werden die Extrempunkte der Funktionsschar in Abhängigkeit von a berechnet. Dazu wird die notwendige Bedingung fa'xx = 0 verwendet, was zur Lösung x = a führt.

Definition: Ein Extrempunkt ist ein Punkt auf dem Graphen einer Funktion, an dem die Funktion ein lokales Maximum oder Minimum annimmt.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

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Marcus B

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Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Lena M

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Sudenaz Ocak

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Greenlight Bonnie

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Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

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