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70200 Abitur BW – Analytische Geometrie Wahlaufgaben 1 99<br />
Lösung 2012 -Aufgabe I 2<br />
a) f hat die Perio<strong>de</strong> <br />
und die Amplitu<strong>de</strong> 0,5.<br />
Größter Unterschied zwischen <strong>de</strong>n Funktionswerten:<br />
Differenz <strong>de</strong>r Funktionswerte:<br />
d x g x f x sin x sin x<br />
Ableitungen:<br />
2<br />
1<br />
d' x cosx2sinx<br />
cosx<br />
2 2<br />
d'' x sinx2 cos x<br />
sin x<br />
Extremwertbedingung:<br />
<br />
d' x<br />
0<br />
<br />
cosx12 sinx<br />
0<br />
1<br />
1. Faktor: cosx<br />
0 für x <br />
<br />
in 0 x <br />
cos x 2 sin x cos x 0<br />
1 2<br />
2. Faktor: <br />
1<br />
12sin x 0 sin x <br />
x 0,52<br />
1<br />
2 6<br />
5<br />
3 6<br />
x 2,62<br />
Kontrollen: 1 2 2<br />
1 1 1 <br />
2 2 2 2 <br />
2 2<br />
<br />
<br />
<br />
d'' sin 2 cos sin 12 01 12 0 Min.<br />
2<br />
<br />
1 1 1 1 1 1<br />
2 1 2<br />
d'' sin 2 cos sin 2 3 <br />
<br />
0<br />
6 6 6 6 2 2 2 Max.<br />
<br />
<br />
2<br />
2 2<br />
2<br />
d'' 5 sin 5 2 cos 5 sin 5 1 2 1 3 1 <br />
6 6 6 6 2 <br />
2 2<br />
0<br />
Max.<br />
<br />
<br />
Maximalwerte: d sin sin <br />
Randwerte:<br />
Ergebnis:<br />
2<br />
1 1 1 1 1<br />
2<br />
1 1 1<br />
<br />
6 6 6 2 2 2 4 4<br />
<br />
2<br />
5 5 5 1 1<br />
2<br />
1 1 1<br />
<br />
6 6 6 2 2 2 4 4<br />
d sin sin<br />
d0 0 und <br />
d 0.<br />
Der absolut größte Unterschied zwischen <strong>de</strong>n Funktionswerten liegt an <strong>de</strong>n Stellen<br />
1<br />
5<br />
x 0,52 und x 2,62 vor. Er beträgt jeweils genau 1 0,25 .<br />
4<br />
2 6<br />
3 6<br />
b) Für welchen Wert von t schnei<strong>de</strong>n sich die Graphen von f und g t im Ursprung unter einem<br />
Winkel von 45°?<br />
DEMO für www.mathe-<strong>cd</strong>.<strong>de</strong><br />
Der Schnittwinkel wird aus <strong>de</strong>n Tangentensteigungen berechnet, also benötigt man die<br />
Ableitungen:<br />
sinx 2<br />
f' x 2sinx cosx<br />
<br />
f x<br />
t<br />
f ' 0 2 sin 0 cos 0 0<br />
<br />
g' x t cosx. <br />
g x t sin x<br />
Ein Schnittwinkel von 45 O liegt dann vor, wenn<br />
g' 0 tcos 0 t<br />
<br />
g' 0<br />
1 ist, also für t = 1.<br />
0<br />
1<br />
Friedrich Buckel<br />
www.mathe-<strong>cd</strong>.<strong>de</strong>