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Forum "Analysis-Sonstiges" - Abituraufgabe Analysis
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Abituraufgabe Analysis: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:00 Do 25.01.2007
Autor: Lisa_88

Aufgabe
Für jedes t [mm] \varepsilon \IR [/mm] ist eine Funktion [mm] f_{t} [/mm] gegeben durch
[mm] f_{t}=\bruch{16(x-t)}{(1+x)²}; x\varepsilon D_{t}. [/mm]
Ihr Schaubild sei [mm] K_{t}. [/mm]
Zeige, dass [mm] K_{t} [/mm] für t=-1 symmetrisch zum Punkt P (-1/0) ist.
Bestimmen sie diejenigen Punkte des Schaubilds [mm] K_{-1}, [/mm] die minimalen Abstand von P haben.

Hallo!
Ich habe schon bewiesen das die Funktion zum Punkt P symmetrisch ist! Wie aber bestimme ich die Punkte die einen minimalen Abstand haben? Mit der Tangente?!
Liebes Grüßle

        
Bezug
Abituraufgabe Analysis: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:17 Do 25.01.2007
Autor: Mary15


> Für jedes t [mm]\varepsilon \IR[/mm] ist eine Funktion [mm]f_{t}[/mm] gegeben
> durch
>  [mm]f_{t}=\bruch{16(x-t)}{(1+x)²}; x\varepsilon D_{t}.[/mm]
>  Ihr
> Schaubild sei [mm]K_{t}.[/mm]
>  Zeige, dass [mm]K_{t}[/mm] für t=-1 symmetrisch zum Punkt P (-1/0)
> ist.
>  Bestimmen sie diejenigen Punkte des Schaubilds [mm]K_{-1},[/mm] die
> minimalen Abstand von P haben.
>  Hallo!
>  Ich habe schon bewiesen das die Funktion zum Punkt P
> symmetrisch ist! Wie aber bestimme ich die Punkte die einen
> minimalen Abstand haben? Mit der Tangente?!
>  Liebes Grüßle

Hallo,
Nimm einfach Formel für Abstand zwischen  2 Punkte. Den Punkt  P hast Du, zweiter Punkt gehört zu f(x), d.h. hat Koordinaten (x, f(x))
So stellst Du eine Zielfunktion auf, die Du auf Minimum untersuchen musst. Also eine Extremwertaufgabe lösen.



Bezug
                
Bezug
Abituraufgabe Analysis: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:39 Do 25.01.2007
Autor: Lisa_88

Ja danke erst mal!
Aber wie geht denn die tolle Formel?
Ich kenne nur die
d(pq)= [mm] \wurzel{(xp-xq)²+(yp-yq)²} [/mm]
Ich finde die allerdings etwas merkwürdig! Wie geht die denn Richtig?

Bezug
                        
Bezug
Abituraufgabe Analysis: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:51 Do 25.01.2007
Autor: Event_Horizon

Nein, das ist schon richtig so.

Der eine Punkt ist einfach der gegebene, der andere ist ( x | f(x) ).

Dann mußt du das ganze ableiten. Hierzu gebe ich dir nen Tipp: Die Wurzelfunktion ist streng monoton. Daraus folgt, daß die Wurzel genau da ihre Extrema hat, wo auch das, was in der Wurzel steht, seine Extrema hat.

Mit anderen Worten: Quadriere die Abstandsformel, bevor du ableitest und NST suchst. Denn Minima von d² sind auch Minima von d!


Ach ja: Wenn du den Abstand hinterher angeben willst, solltest du das gefundene x natürlich in die Formel MIT Wurzel einsetzen!

Bezug
                                
Bezug
Abituraufgabe Analysis: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:02 Do 25.01.2007
Autor: Lisa_88

Also dann mal ganz konkret:
dann heißt die Formel also: d= [mm] (-1-x)²-\bruch{16x-1}{(1-x)²}?! [/mm]
Und die stelle ich dann nach x um? Sorry aber gerade versteh ich das irgendwie nicht!

Bezug
                                        
Bezug
Abituraufgabe Analysis: Frage (reagiert)
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 20:35 Do 25.01.2007
Autor: Lisa_88

Oder ist das in die Formel falsch eingesetzt? Weil wenn ich das nach x umstelle kommt da irgendwie etwas komisches raus!

Bezug
                                        
Bezug
Abituraufgabe Analysis: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:50 Do 25.01.2007
Autor: Zwerglein

Hi, Lisa,

> Also dann mal ganz konkret:
>  dann heißt die Formel also: d=
> [mm](-1-x)²-\bruch{16x-1}{(1-x)²}?![/mm]
>  Und die stelle ich dann nach x um? Sorry aber gerade
> versteh ich das irgendwie nicht!

Wie hast Du denn das gemacht?
Da sind doch gleich mehrere Fehler drin!
Zunächst mal muss das Rechenzeichen zwischen den beiden Termen ein "+" sein.
Dann solltest Du doch im Funktionsterm vom Anfang im Zähler für t=-1 setzen. Das ergibt:
f(x) = [mm] \bruch{16*(x+1)}{(1+x)^{2}} [/mm] was Du natürlich erst mal kürzen solltest:
f(x) = [mm] \bruch{16}{1+x} [/mm]

Und somit  kriegst Du für g(x) = [mm] d^{2}(x): [/mm]

g(x) = [mm] (x+1)^{2} [/mm] + [mm] \bruch{256}{(1+x)^{2}} [/mm]

Und das musst Du nun ableiten und die Ableitung =0 setzen!

(Zum Vergleich: Es gibt 2 Lösungen, nämlich:
[mm] x_{1}=3; x_{2}=-5.) [/mm]

mfG!
Zwerglein

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