spiegelung..differentialgleichung..

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Louisa Auf diesen Beitrag antworten »
spiegelung..differentialgleichung..
hallo smile

ich habe eine aufgabe bekommen und ich komme an soo vielen stellen nicht weiter..unglücklich hoffe ihr könnt mir helfen, auch wenn ich befürchte es könnte sehr umfangreich sein..unglücklich

gegeben sind die funktionen

und



zunächst sollte man wendepunkte usw von f berechnen, das habe ich auch noch hinbekommen und weiß auch das es stimmt, da ich die lösung habe.

die nächsten schritte kann ihc allerdings nicht nachvollziehen, da wir im unterricht noch nie etwas vergleichbares gemacht haben.

--> Zeigen sie das der Graph von g aus dem Graphen von f durch Spiegelung an der Geraden entsteht.
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Kannst du dir die Gerade x=0,5 vorstellen ?

Zu welcher Achse ist sie parallel ?

Gruß Björn
Louisa Auf diesen Beitrag antworten »

ja kann ich mir vorstellen..sie ist parallel zur y-achse..
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Genau, weisst du auch noch was gelten muss wenn der Graph einer Funktion symmetrisch zur y-Achse ist ?
Und kannst du dir auch vorstellen welche Bedingung gelten muss wenn z.B. ein Graph symmetrisch zur Geraden x=1 ist (also einer Parallelen zur y-Achse)?
Louisa Auf diesen Beitrag antworten »

mh ne das weiß ich eben nicht mehr..also diese bedingungen..unglücklich
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Nagut, dann frischen wir das mal ein bisschen auf ok ? Augenzwinkern

Wenn ein Graph achsensymmetrisch zur y-Achse ist (Ich skizziere mal den Verlauf von Normalparabel als Beispiel) dann gilt f(x)=f(-x), genauer noch f(0+x)=f(0-x) ---> ist zwar dasselbe aber soll verdeutlichen dass bei Achsensymmetrie zur y-Achse rechts und links vom Ursprung (0/0) gleiche y-Werte auftauchen müssen:



Jetzt nehmen wir mal die Parabel y=(x-2)²
Kannst du erkennen zu welcher zur y-AChse parallelen Gerade diese Parabel symmetrisch ist ?



Gruß Björn
 
 
Louisa Auf diesen Beitrag antworten »

achja stimmt...oh mann..auf sowas wäre ich in dem zusammenhang gar nicht gekommen..

die parabel müsste zu x=2 symmetrisch sein? kann es nicht ganz erkennen..
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Richtig smile

Das ist ja eine um 2 Einheiten nach rechts verschobene Normalparabel mit dem Scheitel (2/0). Diese hat als Symmetrieachse demnach x=2 Freude

Anders ausgedrückt um den Blick auf die eigentliche Aufgabe nicht zu verlieren heisst das ja wiederum das links und rechts von der Geraden x=2 gleiche y-Werte auftauchen ---> Kannst du das nochmal als Bedingungsgleichung ausdrücken wie oben am Beispiel der Normalparabel ?

Wenn ja dann kannst du dir im Anschluss mal überlegen was denn gelten muss wenn wirklich der Graph von g in deiner Aufgabe durch Spiegelung des Graphen von f an der Geraden x=0,5 entstehen soll.
Louisa Auf diesen Beitrag antworten »

also bei der parabel wäre das dann ja f(2+x)=f(2-x) oder ?

und in der eigentllichen aufgabe..mh..dann vllt..f(1/2 +x) = g(1/2 - x) ?
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Hey, du bist super Freude

Dann überprüfe doch mal ob beim Bilden von f(0,5+x) und g(0,5-x) dasslebe rauskommt. Wenn ja, dann hast du ja gezeigt dass der Graph von g durch Spiegelung vom Graphen von f an x=0,5 entstanden ist.
Louisa Auf diesen Beitrag antworten »

aah ja stimmt ich glaube es klappt.. also so :



?
WebFritzi Auf diesen Beitrag antworten »

Beim Spiegeln an der Achse x = 1/2 geht der Punkt (x,y) über in den Punkt (1-x,y). Prüfe also, ob die Punkte (1-x,f(x)) (das ist ja der Punkt, der aus der Spiegelung von (x,f(x)) hervorgeht) und (1-x,g(1-x)) gleich sind, bzw. prüfe, ob g(1-x) = f(x).
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

@ Louisa

Genau Freude

Klappt auch von der anderen Seite ---> f(1/2 -x) = g(1/2 + x)
Louisa Auf diesen Beitrag antworten »

oh super dankeschön..der erste teil ist gelöst smile smile


leider geht die aufgabe noch weiter...

Weisen sie nach, dass die Funktion g die Differentialgleichung



erfüllt. Welche Form von Wachstum wird demzufolge von g beschrieben?
Geben sie charakteristische Eigenschaften dieser Wachstumsform an.

Leider weiß ich nichtmal was eine Differentialgleichung ist..unglücklich
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

Eine Differentialgleichung ist nur eine Gleichung, in der neben der Funktion selbst (hier g(x)) auch deren Ableitungen vorkommen können.

Zitat:


Brauchst eigentlich nur g'(x) bilden und die rechte Seite ausrechnen und dann zeigen dass dasselbe rauskommt.
Louisa Auf diesen Beitrag antworten »

okay also g' hab ich ausgerechnet..aber bei der anderen rechnung komme ich nicht weiter..also nicht auf das ergebnis..



das habe ich da raus..aber bei der anderen rechnung geht es da nicht weiter..:



ich krieg das nicht weiter umgeformt..unglücklich
vektorraum Auf diesen Beitrag antworten »

Hi!

Deine erste Ableitung stimmt Freude

Nun rechnen wir mal. Du kannst zunächst die zweien im ersten Produkt kürzen. Dann erhalten wir



Nun noch Hauptnenner bilden und zusammenfassen - ausmultiplizieren.
Louisa Auf diesen Beitrag antworten »

wie denn den hauptnenner bilden? oh ich krieg das nicht raus..wie bekomme ich denn das nach oben? unglücklich unglücklich
vektorraum Auf diesen Beitrag antworten »

Du hast nun zwei Möglichkeiten:

entweder du multipizierst direkt aus und fasst dann zusammen

ODER

Hauptnenner bilden (musst du oben früher oder später auch machen):



Hauptnenner ist . Also müssen wir den ersten Term damit erweitern:



Nun kannst du beides auf einen Bruchstrich schreiben und zusammenfassen.
Louisa Auf diesen Beitrag antworten »

aah okay danke..ich wusste nicht das ich das einfahc erweitern darf..danke smile
Louisa Auf diesen Beitrag antworten »

und welche form von wachstum wird dann demzufolge beschrieben?? was sagt mir das denn jetzt? verwirrt
vektorraum Auf diesen Beitrag antworten »

Ja klar, das darfst du machen, da es ja den Wert des Bruches nicht verändert. Umgekehrt könnte man ja wieder kürzen und so tun, als wäre nichts passiert Augenzwinkern

Edit: Bezüglich des Wachstums. Hilft dir folgender Graph weiter?
Louisa Auf diesen Beitrag antworten »

mh also vllt das der Graph von g' monoton steigt und den Grenzwert 2 hat oder so?
vektorraum Auf diesen Beitrag antworten »

Genau. Stichworte:

Logistisches Wachstum (evtl. Bakterienkultur??)

Beschränktheit

Grenzwert

Monotonie

Wie habt ihr bis jetzt so etwas gehandhabt???
Louisa Auf diesen Beitrag antworten »

ja das ist das problem..wir haben sowas noch nie gemacht..sollten uns über die ferien diese aufgaben durchrechnen und am anfang der schule können..

weiß halt nicht so was ich damit anfangen soll..
vektorraum Auf diesen Beitrag antworten »

Aber Grenzwerte habt ihr schon mal ausgerechnet???

Sonst schau dir mal folgendes an: Logistisches Wachstum

Monotonie kannst du auch nachweisen?
WebFritzi Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Louisa
wir haben sowas noch nie gemacht..


Das ist egal. Du kannst die Aufgaben mit deinem Kenntnisstand lösen. Sowas fällt in die Sparte "Transferleistung".
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