Maximale Fläche zwischen Koordinatenachsen und Wendetangente

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Gast91 Auf diesen Beitrag antworten »
Maximale Fläche zwischen Koordinatenachsen und Wendetangente
Hallo,

ich habe eine Aufgabe, bei der ich nicht weiß, was zu tun ist.

Wir haben die Gleichung f(x)= (a+x)/(e^x), sollen davon die Wendetangente errechnen (soweit ist mir noch alles klar) und dann kommt diese Aufgabe:
Die Wendetangente und die positiven Koordinatenachsen bestimmen ein Dreieck. Für welches a erreicht seine Fläche ein Maximum?

Wäre echt nett wenn ihr mir helfen könntet.
mYthos Auf diesen Beitrag antworten »

Schneide doch die Gerade mit den Koordinatenachsen. Das sind besondere Punkte, (c; 0) und (0; d) etwa. Dann ist es zur Fläche des Deieckes nur noch ein kurzer Weg.

mY+
Gast91 Auf diesen Beitrag antworten »

hmm... ich weiß jetzt, dass a=2 sein muss damit das Dreieck größtmöglich ist, doch wie begründet man das rechnerisch? Ich habe das mir den Graphen auf meinem Taschenrechner angesehen und kam so zu der Lösung...
mYthos Auf diesen Beitrag antworten »

Du sollst es so rechnen, wie oben bereits angegeben: Schneide die Tangente mit den Koordinatenachsen. Die Größen c und d sind mit dem Parameter a behaftet. Nun setze die Fläche als Funktion dieses Parameters an und maximiere diese nach den bekannten Regeln:

2A = c.d
...
A(a) = f(a)
->
Extremwert: f '(a) = 0
...

mY+
Gast91 Auf diesen Beitrag antworten »

und wie kommt man auf c und d? ich meine wenn man die lösung kennt kann man das ja einfach im graphen ansehen aber sonst? der punkt auf der y-achse ist ja immer gleich a. aber wie kann man den anderen allgemein berechnen? bei a=3 ist er zB 1 und bei a=1 ist er 3. was für ein verhältnis besteht da?
Gast91 Auf diesen Beitrag antworten »

ah ich habs. die nullstelle der tangente ist 4-a !
 
 
Gast91 Auf diesen Beitrag antworten »

oh und die nullstelle ist: (4-a)/(e^(2-a))
und nun kann ich die fläche einfach errechnen indem ich die beiden werte multipliziere undm dann durch 2 teile? bin ich dann fertig?
Gast91 Auf diesen Beitrag antworten »

ich meine natürlich y-achsenabschnitt
mYthos Auf diesen Beitrag antworten »

OK, das stimmt! smile
Jetzt noch die Funktion für die Fläche maximieren.

[a = 2]

mY+
Gast91 Auf diesen Beitrag antworten »

ja aber das a=2 ist will ich doch am ende rausbekommen, da kann ich das doch nicht einfach behaupten udn damit rechnen *verwirrt*
mYthos Auf diesen Beitrag antworten »

Ist schon klar, das a = 2 musst du errechnen. Bestimme also mal die Fläche, darin wird als Variable der Parameter a aufscheinen. Diese Funktion (in a) kannst du dann nach den Extremwert-Regeln maximieren.

mY+
Gast91 Auf diesen Beitrag antworten »

ach also muss ich nun die gleichung für den flächeninhalt ableiten und gleich null setzen?
Gast91 Auf diesen Beitrag antworten »

ich bekomm die ableitung nicht hin... ich muss das doch mit der quotientenregel machen oder? aber iwie kommt da bei mir 0 rausunglücklich
mYthos Auf diesen Beitrag antworten »

Für die Fläche gilt:



Und richtig, es muss die Bruchregel verwendet werden. Da beim Nullsetzen nur der Zähler von Bedeutung ist, genügt es, u'v - uv' = 0 zu setzen.

mY+
Gast91 Auf diesen Beitrag antworten »

Ich komme einfach nicht weiter!
ich hab jetzt die funktion für den flächeninhalt: (((4-a)/(e^(2-a)))*(4-a))/2, aber ich krieg die ableitung nicht hin. ein onlien ableitungsrechner sagt die ableitung sei:
aber wie kommt man darauf? und muss ich diese ableitung nun gleich null setzen und nach a auflösen und wenn ja wie? auch das kriege ich nicht hin. hab auch da online nach einer lösung gesucht und das hier gefunden: e^(x/2) +4. ist das richtig?
ich weiß echt nicht mehr weiter. bitte helft mir!
mYthos Auf diesen Beitrag antworten »

Hast du meinen letzten Beitrag eigentlich gelesen?

mY+
Gast91 Auf diesen Beitrag antworten »

nein hatte ich nicht...
was ist denn die ableitung von e^(2-a) ???
Gast91 Auf diesen Beitrag antworten »

kann mir bitte jemand helfen???
mYthos Auf diesen Beitrag antworten »

Die e-Funktion bleibt unverändert und das multiplizierst noch mit der inneren Ableitung (Ableitung des Exponenten), ok?

mY+
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