a) Begründen Sie, dass der Graph von achsensymmetrisch zur #-Achse ist. Zeigen Sie, dass die Nullstellen der Funktion unabhängig von sind.

Ähnliche Dokumente
Für jede reelle Zahl ist eine Funktion mit 2 gegeben.

Hauptprüfung Abiturprüfung 2018 (ohne CAS) Baden-Württemberg

Die Funktion ist gegeben durch ; 0. a) Die Tangente an den Graphen von im Punkt verläuft durch 0 0,5. Bestimmen Sie die Koordinaten von.

Situationsgrafik: a) Maximale momentane Änderungsrate: Bestimmung des Hochpunktes von mit dem GTR.

Abituraufgaben allgemeinbildendes Gymnasium Wahlteile Analysis ab 2019 Seite 1

Abitur allg. bildendes Gymnasium Wahlteil Analysis 2012 BW

1.4 Schaubild von Schaubild von Schaubild von 1., /

Abiturprüfung Mathematik 2017 Baden-Württemberg Allgemeinbildende Gymnasien Wahlteil Analysis A 1 Lösungen der Aufgaben A 1.1 und A 1.

1.2 Weisen Sie rechnerisch nach, dass das Schaubild der Funktion mit 4P! bei 1 einen Sattelpunkt aufweist.

8 5 9 : 8 5 ; 0 85<8. 8 : 8 0 > 1 Der Schnittpunkt mit der x-achse ist? 1 0.

Gegeben ist die Funktion mit 2 4. Bestimme die Punkte des Graphen von, dessen Tangenten durch den Punkt 1 2 verlaufen.

Aufgabe 2: Analysis (WTR)

Aufgabe A1. Aufgabe A2. Aufgabe A3 Die Funktion mit 3 3 hat die Nullstelle 1. Bestimmen Sie die weiteren Nullstellen.

Hauptprüfung Abiturprüfung 2017 (ohne CAS) Baden-Württemberg

% $ % ' 6 $ ' $ % 3 $ = 0 % ' 3 $ = 0 $ 3 = 0

Abitur 2017 Mathematik Infinitesimalrechnung I

. Ihr Schaubild sei &. a) Geben Sie die Asymptoten von & an. b) Bestimmen Sie den Schnittpunkt der Tangente an & im Punkt 1 1 mit der Achse.

(Quelle Abitur BW 2004) Gegeben sind die Schaubilder der Funktion mit, ihrer Ableitungsfunktion, einer Stammfunktion von und der Funktion mit.

Alle zu orthogonalen Tangenten müssen die Steigung 4,32 1 haben. 0, ,2723* 1,2** 6 Punktprobe mit %&1,2'1,2( 2* 3,6* 64,272 4,272 2* 3,6* 1,7280

Wegen fehlender Extremstellen von und positiver Steigung im Intervall ( &0; 11' ist eine größere Produktionsmenge stets mit höheren Gesamtkosten

Die Summen- bzw. Differenzregel

Arbeitsblätter zur Vergleichsklausur EF. Aufgabe 1 Bestimme die Lösungen der folgenden Gleichungen möglichst im Kopf.

Abitur allg. bildendes Gymnasium Wahlteil Analysis 2009 BW

Beispielklausur für zentrale Klausuren

Aufgabe A2 1.1 Die Funktion ist gegeben durch 3P 21 mit Berechne die Gleichung der Tangente an das Schaubild von im Schnittpunkt mit der -Achse. 1.2 E

Abitur allg. bildendes Gymnasium Wahlteil Analysis 2010 BW

1.3 Berechnen Sie die Koordinaten der Wendepunkte des Schaubildes der Funktion f mit f( x) x 6x 13

Abiturprüfung Mathematik 2007 (Baden-Württemberg) Berufliche Gymnasien ohne TG Analysis, Aufgabe 1

Beispielklausur für zentrale Klausuren

Abiturprüfung Mathematik 2013 Baden-Württemberg Allgemeinbildende Gymnasien Wahlteil Analysis A 2 Lösungen

Abschlussprüfung Mathematik 12 Nichttechnik A II - Lösung

Aufgaben e-funktion. Gegeben sind die Funktionen f k (x) = x+k e x. a) Leite g(x) = 1 x k e x. ab.

Analysis: Klausur Analysis

a) Begründen Sie, dass der Graph von f symmetrisch zum Punkt S 0 2 f) Ermitteln Sie eine Gleichung der Tangente im Punkt B

Hauptprüfung Abiturprüfung 2015 (ohne CAS) Baden-Württemberg

Zentrale Klausur am Ende der Einführungsphase Mathematik

( 0 ( x) d) Die Funktionsgleichung der Funktion 1 lautet: f( Für x 2 = 0 : Wähle die Werte -1 und 1. Überprüfe x1 = 1,

B Anwendungen der Differenzialrechnung

Abitur 2012 Mathematik Infinitesimalrechnung I

2) 2 4 in der größtmöglichen Definitionsmenge

Arbeitsblätter Förderplan EF

Beispielaufgabe zur Untersuchung ganzrationaler Funktionen

Analysis. A1 Funktionen/Funktionsklassen. 1 Grundbegriffe. 2 Grundfunktionen

4 x x kleinste6 Funktionswert für alle x aus einer Umgebung von x 1 ist.

Illustrierende Aufgaben zum LehrplanPLUS. Graphen ganzrationaler Funktionen

Zentrale Klausur am Ende der Einführungsphase 2013 Mathematik

Inhalt der Lösungen zur Prüfung 2011:

Abitur 2017 Mathematik Infinitesimalrechnung II

Abitur allg. bildendes Gymnasium Wahlteil Analysis 2010 BW

Abituraufgaben allg. bildendes Gymnasium Pflichtteil 2007 BW Aufgabe A1

( )** I J 4979 Alternativ: ( )** I J ( )** LME*****

Ableitungsfunktion einer linearen Funktion

Abitur 2015 Mathematik Infinitesimalrechnung I

Abiturprüfung Mathematik 2005 (Baden-Württemberg) Berufliche Gymnasien ohne TG Analysis Gruppe I, Aufgabe A

Standards Differentialrechnung (Vorschlag erarbeitet von Melanie Schönauer im Rahmen einer FBA/ 0809; Betreuung der FBA durch Dr.

Abitur allg. bildendes Gymnasium Wahlteil Analysis 2009 BW

Inhalt der Lösungen zur Prüfung 2015:

Abitur 2014 Mathematik Infinitesimalrechnung I

1.3 Berechnen Sie die Koordinaten der Wendepunkte des Schaubildes der Funktion f mit f( x) x 6x 13

In der nachstehenden Abbildung ist der Graph einer Polynomfunktion f dargestellt.

Abschlussaufgabe Nichttechnik - Analysis I - Lsg.

Abitur 2012 Mathematik Infinitesimalrechnung I

Pflichtteilaufgaben zu Funktionenkompetenz. Baden-Württemberg

Aufgaben zu den trigonometrischen Funktionen

Abitur 2011 G8 Musterabitur Mathematik Infinitesimalrechnung

Aufgaben für Klausuren und Abschlussprüfungen

Beispielklausur für zentrale Klausuren Mathematik Unterlagen für die Lehrkraft - Modelllösungen

d) Man kann in der Zeichnung sehen, dass der Graph 3 Nullstellen besitzt.

Unterlagen für die Lehrkraft Zentrale Klausur am Ende der Einführungsphase 2011 Mathematik

Inhalt der Lösungen zur Prüfung 2012:

Mathematik LK M2, 2. KA Eigenschaften ganzr. Funktionen Lösung

Abschlussprûfung Berufskolleg. (Fachhochschulreife) Prüfungsaufgaben aus Baden-Württemberg. Analysis 2 Ganzrationale Funktionen.

Förderaufgaben EF Arbeitsblatt 1 Abgabe Zeichne die Tangenten bei x=6 und bei x = 4 ein und bestimme die zugehörige Geradengleichung.

Aufgabe 1. Aufgabe 2. 5 Punkte. 5 Punkte. SZ Rübekamp. Gegeben ist die Funktion f mit f(x) = (x + 2) 2 e x und ihre Ableitung f (x) = (x 2 + 2x) e x.

Aufgabe Was wissen Sie über die Symmetrie ganzrationaler Funktionen?

Aufgabe 1 Bestimme die Lösungen der folgenden Gleichungen möglichst im Kopf.

Pflichtteil Wahlteil Analysis Wahlteil Analysis Wahlteil Analysis Wahlteil Analytische Geometrie 1...

Ü b u n g s a r b e i t

Lösungserwartung und Lösungsschlüssel zur prototypischen Schularbeit für die 7. Klasse (Autor: Gottfried Gurtner)

Aufgabe 1 Eine erste Modellierung des erschnis der Tunnelwand verwendet die Funktion : mit Definitionsbereich =[-5; 5].

Lösungen zum Arbeitsblatt: y = mx + b Alles klar???

stellt eine fallende Gerade dar mit Nullstelle bei x = 5/3. 1/3

Mathemathik-Prüfungen

Analysis 5.

ARBEITSBLATT 6-5. Kurvendiskussion

Unterlagen für die Lehrkraft Zentrale Klausur am Ende der Einführungsphase 2012 Mathematik

Merksatz. Definition des Begriffs Ableitung

Zugelassene Hilfsmittel:

1 Kurvenuntersuchung /40

Hinweis: Dieses Aufgabeblatt enthält auch Teilaufgaben zum grafischen Integrieren. Tipp: NEW-Regel anwenden für alle Aufgaben.

13 3. a) Uhrzeit Wasseranstieg (in cm pro Stunde)

Impressum. Autor: Torsten Möller Augustastraße Flensburg. 1. Auflage. c Umschlaggestaltung: Torsten Möller

e x D = R a) Zeigen Sie rechnerisch, dass G f genau einen Achsenschnittpunkt S besitzt, und geben Sie die Koordinaten von S an.

Lösungen ==================================================================

Prüfungsteil B, Aufgabengruppe 1: Analysis. Bayern Aufgabe 1. BundesabiturMathematik: Musterlösung

FACHHOCHSCHULE ESSLINGEN - HOCHSCHULE FÜR TECHNIK

Transkript:

Aufgabe M08A2.1 Ein Klimaforscher beschreibt die Entwicklung der globalen Durchschnittstemperatur modellhaft durch die Funktion mit 2,8, 0,0311,1 0 200. Dabei gibt die Zeit in Jahren seit Beginn des Jahres 1900 und die globale Durchschnittstemperatur in Grad Celsius an. Bearbeiten Sie die folgenden Teilaufgaben anhand dieses Modells. a) Geben Sie die globale Durchschnittstemperatur zu Beginn des Jahres 1900 an. Geben Sie die niedrigste globale Durchschnittstemperatur seit 1900 an. In welchem Jahr wird die globale Durchschnittstemperatur 16 überschreiten? Ermitteln Sie die momentane Änderungsrate der globalen Durchschnittstemperatur zu Beginn des Jahres 2000. Bestimmen Sie den Mittelwert der globalen Durchschnittstemperatur im durch die Modellierung beschriebenen Zeitraum. b) Formulieren Sie eine Fragestellung im Sachzusammenhang, die auf die Gleichung 100,5 führt. Nachdem die globale Durchschnittstemperatur ihren niedrigsten Wert erreicht hat, steigt sie immer weiter an. Zeigen Sie, dass dieser Anstieg immer schneller verläuft. c) Es werden Klimaschutzmaßnahmen geplant. Greifen diese zum Zeitpunkt, so bleibt die momentane Änderungsrate der globalen Durchschnittstemperatur konstant bei dem Wert, der durch das Modell des Klimaforschers für vorausgesagt wird. Bestimmen Sie den späteren Zeitpunkt, zu dem die Maßnahmen greifen müssen, damit die globale Durchschnittstemperatur 15,7 bis zum Beginn des Jahres 2050 nicht überschritten wird. d) Infolge alternativer Klimaschutzmaßnahmen kann der Verlauf der globalen Durchschnittstemperatur ab Beginn des Jahres 2020 durch beschränktes Wachstum modelliert werden. Der Graph der zugehörigen Funktion schließt sich dabei ohne Knick an den Graphen der Funktion an. Außerdem stellt sich nach diesem neuen Modell langfristig eine globale Durchschnittstemperatur von 16,8 ein. Bestimmen Sie einen Funktionsterm von. Aufgabe M08A2.2 Für jedes 0 ist eine Funktion mit 4 " gegeben. a) Begründen Sie, dass der Graph von achsensymmetrisch zur #-Achse ist. Zeigen Sie, dass die Nullstellen der Funktion unabhängig von sind. b) Sowohl der Graph der Funktion mit $" %& ' )*+,- ". als auch der Graph von schließen für 02 eine Fläche mit der -Achse ein. Bestimmen Sie so, dass beide Flächen den gleichen Inhalt haben.

Lösung M082.1 Lösungslogik a) Globale Durchschnittstemperatur im Jahr 1900: Wir berechnen 0. Niedrigste globale Durchschnittstemperator: Wir berechnen, setzen 0 und lösen die Gleichung nach Null auf. Globale Durchschnittstemperator größer 16 : Wir bilden 16 und lösen die Gleichung nach auf. Momentane Änderungsrate der globalen Durchschnittstemperatur zu Beginn des Jahres 2000: Wir berechnen 100. Mittelwert der globalen Durchschnittstemperatur im beschriebenen Zeitraum: Wir berechnen das Integral von im Intervall 0100 und dividieren das Ergebnis durch 100. b) Fragestellung zu 100,5: Siehe Klausuraufschrieb Anstieg immer schneller nach Erreichen des Tiefpunktes: Nachdem wir in Aufgabenteil a) den Zeitpunkt der tiefsten globalen Durchschnittstemperatur ermittelt haben, müssen wir nun nachweisen, dass für alle 36,517 streng monoton steigt. c) Spätester Zeitpunkt zur Maßnahmeneinleitung für konstante momentane Änderungsrate: Ist die momentane Änderungsrate ab einem Zeitpunkt konstant, muss das Schaubild ab tangential weiter verlaufen. Gesucht ist also die Tangente an im Berührpunkt wobei ein Punkt dieser Tangente die Koordinaten 150 15,7 haben muss. Gesucht ist also die Tangente von einem bekannten Punkt aus an eine Kurve. d) Aufgabenstellung zum beschränkten Wachstum "#$ & '() (0 im Jahr 2020) mit einer Schranke #16,8 und der Vorbedingung eines knickfreien Übergangs im Jahre 2020, somit " 0 120 und $#120. Klausuraufschrieb 2,8&,+) 0,0311,1 0,,200 a) Globale Durchschnittstemperatur im Jahr 1900: 02,8&,+ 0,03 011,12,811,113,9 Die globale Durchschnittstemperatur im Jahr 1900 betrug 13,9. Niedrigste globale Durchschnittstemperator: 0,008 2,8&,+) 0,03 0: 0,008 2,8&,+) 0,030 0,008 2,8&,+) 0,03 :0,0224 &,+) 1,3393 12 0,008ln 1,3393 :0,008 36,517 36,517 13,75

Die niedrigste globale Durchschnittstemperatur betrug etwa 13,75 im Verlaufe des Jahres 1937. Globale Durchschnittstemperator größer 16 : 16 2,8&,+) 0,0311,116 2,8&,+) 0,034,90 152,3 Im Verlaufe des Jahres 2052 wird die globale Durchschnittstemperatur von 16 überschritten. Momentane Änderungsrate der globalen Durchschnittstemperatur zu Beginn des Jahres 2000: 1000,0024 &,+ 5 0,030,0024 &,+ 0,03 0,023 Die momentane Änderungsrate der globalen Durchschnittstemperatur zu Beginn des Jahres 2000 betrug etwa 0,023 /7$h9. Mittelwert der globalen Durchschnittstemperatur: : 5 < = 5 >,+?@,@@AB,+ 0,015 11,1C : 5 350&,+) 0,015 11,1 15,02 Der Mittelwert beträgt ca. 15,02. b) Fragestellung zu 100,5: In welchem Zeitraum von 10 Jahren nimmt die globale Durchschnittstemperatur um 0,5 zu. Anstieg immer schneller nach Erreichen des Tiefpunktes: streng monoton steigend für alle 36,517? Dies ist der Fall, wenn 0 0,00018&,+) Wegen 0 für 0,,200, ist monoton steigend. Da die Steigung von ist, ist auch monoton steigend, d.h., der Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur wird immer schneller. c) Spätester Zeitpunkt für konstante momentane Änderungsrate: Zeitpunkt der Wirksamkeit einer konstanten Änderungsrate sei 150 15,7. Berührpunkt an Kurve sei DD, dann gilt: E D EDD Punkt-Steigungsform 15,7 D 150DD Punktprobe mit D 150DD15,70 0,0224&,+F 0,03 150D2,8&,+) 0,03D11,115,70 3,36&,+F 0,0224D &,+F 4,50,03D2,8&,+) 0,03D4,60 6,16&,+F 0,0224D &,+F 9,10 D 5 122,36 D 174,08 Wegen E G 150 ist D 5 die einzige sinnvolle Lösung. Um im Jahre 2050 eine konstante globale Durchschnittstemperatur von 15,7 zu erreichen, müssen entsprechende Maßnahmen spätestens im Jahr 2022 eingeleitet werden.

d) Beschränktes Wachstum: "#$ & '() in Jahren #16,8 120"120 120" 120 120 14,8 120 0,029 " $ H& '() " 120$ H & '5( 120"120 (1) 14,816,8$ & '5( 16,8 1 (1) 2$ & '5( :& '5( (1) $? IJK@L 120" 120 (2) 0,029$ H & '5( $ 2 (2) 0,029? IJK@L H &'5( 2H (2) H0,01425 H 1 (1) 2$ & '5,5NO $ & '5,P5 (1) $? IJ,QJ11,058 Die Funktionsgleichung lautet "16,811,06 & ',5NO) 120,,200. Lösung M08A1.2 Lösungslogik a) Begründung Achsensymmetrie: Siehe Klausuraufschrieb. Nullstelen von R : Wir setzen R E0 und lösen die Gleichung nach E auf. b) $ für gleiche Flächen unter R und ": Wir berechnen die Fläche unter dem Graphen von " im Intervall 0,E,2. Wir setzen das Ergebnis gleich mit der Fläche unter dem Graphen von R im gleichen Intervall und lösen die Gleichung nach $ auf. Klausuraufschrieb a) Begründung Achsensymmetrie: Die gegebene Funktionsgleichung ist die Funktionsgleichung einer ganzrationalen Funktion 4. Grades. Diese Funktionsgleichung besitzt nur geradzahlige Potenzen von E, ist somit achsensymmetrisch. Nullstelen von R : $E N 4$E 0 :$ E N 4E 0 E 4E 0 E 5, 0 E S 2 E N 2 Alle Nullstellen von R sind unabhängig von $.

b) $ für gleiche Flächen unter R und ": T U < S 5O V sinyz E[ =E> S 5O V \]^YZ E[ C Z 5O cosv 5O cos0 T bc T U T bc < $E N 4$E 5O $5+ 5O $ 5+ 2 5O 5+ 5O 5O > =E> R O EO N S $ES C S O $S 5O \]^YZ E[C S $0'd_e5_ 5O $ 5O $