Extremalprobleme

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Mareiköö Auf diesen Beitrag antworten »
Extremalprobleme
Meine Frage:
Extrem * Problem=Ich bin überfordert!

Die Aufgabe lautet: Die Graphen der Funktionen f(x)=2x*e^-x und g(x)=(-1-x)*e^-x schneiden aus der senkrechten Geraden x=z mit z<0 eine Strecke heraus. Wie muss z gewählt werden, damit die Strecke möglichst lang wird?

Meine Ideen:
Ok. Ansätze habe ich jetzt zwar nur geringfügig. Aber ich denke, dass die Strecke durch f(x)-g(x) ausgerechnet werden kann (wobei ich mich frage, ob mir das grad überhaupt etwas bringt!?)...ich brauche ja jetzt für jeden der beiden Graphen der Wert für x bzw. z, der am größten ist. Aber sie müssen durch eine senkrechte Gerade "verbunden" werden können. D.h. ich kann nicht einfach mit Tief-/Hochpunkt rechnen...

Entschuldigt bitte meine fehlende mathematische Ausdrucksweise :/
Lampe16 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremalprobleme
Am besten, Du schaust Dir zuerst die Graphen von f(x) und g(x) an. Dazu hast Du hoffentlich ein Hilfsmittel, damit das nicht mühsam ist, z.B. den hier eingebauten Funktionenplotter. Dann löst Du die Aufgabe nach Augenmaß und dann nochmal exakt. Überleg Dir auch, ob Du wirklich differenzieren musst oder ob die Angabe z<0 die Aufgabe vereinfacht.
Mareiköö Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremalprobleme
Also ne Skizze der Funktionen ist aufm Aufgabenzettel drauf. Aber irgendwie bringt mir das nichts, zumal an den Achsen keine Zahlen stehen.

Ups, es muss übrigens z>0 heißen :/
Lampe16 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremalprobleme
Ich ändere meine erste Antwort wegen Deiner neuen Angabe "z>0":
Am besten, Du schaust Dir zuerst die Graphen von f(x) und g(x) an. Benutze dazu den hier im Forum eingebauten Funktionenplotter.

Lege die senkrechte Gerade nach Augenmaß in das Bild. Erkenne die Länge der zu maximierenden Strecke als L(x) = f(x) - g(x) und bestimme in der üblichen Weise das Maximum
Mareiköö Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremalprobleme
hä? Ich bin überfordert...wie geht das? xD
Lampe16 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremalprobleme
Zitat:
Original von Mareiköö
hä? Ich bin überfordert...wie geht das? xD


Wie geht was?
 
 
Mareiköö Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremalprobleme
Dieses Funktionenplotterding...

Ich versteh auch nicht, was mir das jetzt bringt...weil ne Skizze davon hab ich doch eh schon. Ich seh auch, wo die Strecke am längsten ist. Ich brauch jetzt ja nur noch ne Rechnung ... bzw Ansätze ...

Ich glaub ich gebs einfach auf. Mathe ist nicht mein Ding und wirds nie werden xD
Lampe16 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremalprobleme
Es wird von Dir erwartet, dass Du das Maximum der Funktion L(x) = f(x) - g(x) bestimmst, mehr nicht. Es liegt irgendwo zwischen 0 und 2.
Mareiköö Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremalprobleme
Hmm ok.

Ich hab jetzt f(x)-g(x) gerechnet...die "neu entstandene" Funktion dann abgeleitet...und =0 gesetzt.

Da kam dann 1 raus.

Ist das richtig, oder mach ich hier grad voll den Müll??
corvus Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremalprobleme
Zitat:
Original von Mareiköö
Hmm ok.

Ich hab jetzt f(x)-g(x) gerechnet..
.die "neu entstandene" Funktion dann abgeleitet...und =0 gesetzt.

Da kam dann 1 raus. unglücklich

Ist das richtig, ?

da Lampe16 gerade off
schon mal dies:
dein Weg ist richtig, das Ergebnis nicht.

schreib also deine "neue" Funktion" und deine Rechnung
(Ableitung usw.) hier mal auf: ....
Wink
Mareiköö Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremalprobleme
Och menno unglücklich

also ich hab h(x)=e^-x*(2x+x) .... das is bestimmt schon falsch xD

Und Ableitung dann e^-x(3-3x) .... Da hab ich bestimmt auch irgendwas verkackt, wegen der Produktregel xD
corvus Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremalprobleme
Zitat:
Original von Mareiköö
Och menno unglücklich

also ich hab h(x)=e^-x*(2x+x) .... das is bestimmt schon falsch xD

ja .. du sollst doch die Differenz h(x)= f(x)-g(x) rechnen
und nicht das Produkt oder so

f(x)=2x*e^-x und g(x)=(-1-x)*e^-x
also

f(x)-g(x)= [2x*e^-x] - [(-1-x)*e^-x]

klammere da dann erst mal e^( - x) aus ..usw

.
Mareiköö Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremalprobleme
f(x)-g(x)= [2x*e^-x] - [(-1-x)*e^-x]

Das ist klar soweit. Und dann... achso...ich hab irgendwas komisches mit dem einen - gemacht glaub ich...
h(x)=e^-x*(2x-(-1)-(-x))=e^-x*(3x+1)

Oder? xD

Und das mit der Produktregel war dann bei der Ableitung. Die muss man da doch anwenden oder täusche ich mich O.ô

(Ich schäme mich gerade echt für meine mathematische Dummheit :/)
corvus Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremalprobleme
Zitat:
Original von Mareiköö
f(x)-g(x)= [2x*e^-x] - [(-1-x)*e^-x]


h(x)=e^-x*(2x-(-1)-(-x))=e^-x*(3x+1) Freude

Und das mit der Produktregel war dann bei der Ableitung.
Die muss man da doch anwenden Freude

um Missversändnisse zu vermeiden, empfehle
ich dir, das Produkt in der Reihenfoge umzustellen:

h(x)= (3x+1) * e^(-x)

.
Mareiköö Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremalprobleme
Dann ist die Ableitung h'(x)=e^-x*(2-3x) .... !?

Und setzt man das =0 krieg ich 2/3 raus.

Ist das jetzt schon die Lösung!? O.ô
corvus Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremalprobleme
Zitat:
Original von Mareiköö
Dann ist die Ableitung h'(x)=e^-x*(2-3x) .... !?

Und setzt man das =0 krieg ich 2/3 raus.

Ist das jetzt schon die Lösung!? O.ô

Freude .. allerdings fehlt noch der Antwortsatz ..

sonst weiss ja niemand, was du da berechnet hast... verwirrt
.
Mareiköö Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremalprobleme
Hehe ja ok Big Laugh Stimmt Augenzwinkern

Jetzt so im Nachhinein find ich das auch total logisch,was ich da berechnet habe. Das ist in Mathe auch so mein Problem: Aus den gegebenen Informationen einen Ansatz und dann eine Rechnung zu machen *seufz*

Aber vielen lieben Dank!!! smile
Lampe16 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremalprobleme
corvus berät Dich gut. Ich habe erst heute abend wieder Zeit. Dann schicke ich Dir einen Screenshot der Funktionenplotter-Eingabe, damit Du Deine Ergebnisse selber kontrollieren kannst.
Falls Du nichts dazulernen willst und allergisch gegen das "Funktionenplotterding..." bist, sag's mir vorher, damit ich keine (für Dich) nutzlose Mühe habe.
Mareiköö Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Extremalprobleme
Ach danke...ich denke, das ist nicht nötig smile

Brauchst dir die Mühe nicht zu machen. Trotzdem vielen Dank für das Angebot smile smile
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