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Aufgabe:

analysis

1.3/1.4 bitte helfen sie mir

Ich kann die aufgaben 1.3/1.4 nicht lösen wäre sehr nett falls das jemand für mich machen könnte wäre sehr hilfreich Unbenannt.PNG

Text erkannt:

1.3 Mithilfe des Formansatzes \( F_{k}(t)=k \cdot(a \cdot t+b) \cdot e^{-0,4 t} \) soll eine Stammfunktionenschar \( F_{k} \) von \( f_{k} \) bestimmt werden.
(9 BE)
Berechnen Sie die Ableitungsfunktionenschar \( \mathrm{F}_{\mathrm{k}}^{\prime} \) der Funktionenschar \( \mathrm{F}_{\mathrm{k}} \).
Ermitteln Sie durch Vergleich der Funktionsterme von \( \mathrm{F}_{\mathrm{k}}^{\prime} \) und \( \mathrm{f}_{\mathrm{k}} \) eine Stammfunktionenschar \( F_{k} \) von \( f_{k} \).
\( \left[\right. \) zur Kontrolle: \( \left.F_{k}(t)=k \cdot(-2,5 t-6,25) \cdot \mathrm{e}^{-0,4 t}\right] \)
(6 BE)
1.4 Untersuchen Sie, ob der Graph von \( f_{\mathrm{k}} \) mit der positiven \( \mathrm{t} \)-Achse eine Fläche mit endlichem Inhalt einschließt, und berechnen Sie ggf. den Flächeninhalt.
(4 BE)

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1 Antwort

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Die 1.3 ist doch erläutert, wie man das macht. Ein konkretes Beispiel siehst du in meiner Antwort hier: https://www.mathelounge.de/1049665/berechnen-sie-die-stammfunktion-von-f-x-x-e-2x-e-2x

Bei 1.4 musst du das uneigentliche Integral über \(f\) berechnen. Die Grenzen sind 0 und "unendlich". Nimm für unendlich die Grenze \(z\) und lass es am Ende der Berechnung gegen unendlich laufen (Grenzwertberechnung).

Avatar von 19 k

ich weiß wie es funktoniert und rechne es auch aber meine ergebnisse sind flasch die herangehensweise ist mir bewusst

Dann liefere deine Rechenwege.

WhatsApp Image 2023-12-13 at 20.30.44.jpeg

Text erkannt:

\( a-0,4 k a=0 \quad 1+0,4 k \)
1.4
\( \begin{array}{l} \operatorname{si\infty }_{s \rightarrow \infty}^{1,4} k t e^{-0,4 t} d t \\ {\left[-\frac{k t}{215} e^{-0,4 t}\right]_{0}^{k}} \\ F(\beta)-F(0) \\ =-\frac{5 k}{2,15} e^{-0,45}-\underbrace{-\frac{0}{2,5}}_{0} \cdot e^{0} \\ \text { - } \\ \text { Nr. } 2 \\ \end{array} \)
\( k^{2} t e^{-0,6 t}=k t e^{-0,4 t} \quad l: k^{2} t e^{-0,6} \)

WhatsApp Image 2023-12-13 at 20.30.42.jpeg

Text erkannt:

\( \begin{array}{l} f^{\prime \prime}(2,5)=0,4 k e^{-1}-2 k e^{-1} \\ k>0 \\ f^{\prime \prime}(2,5)<0 \end{array} \)
1. 3
\(
\begin{array}{l}
1.3 \\
F_{k}(t)=k \cdot(a \cdot t+b) \cdot e^{-0,4 t} \\
F_{k}^{\prime}(t)=(a t+b) \cdot e^{-0,4 t}+k \cdot a \cdot e^{-0,4 t}+k \cdot(a t+b)-0,4 e^{-0,4 t} \\
F_{k}^{\prime}(t)=a t e^{-0,4 t}+b e^{-0,4 t}+k a e^{-0,4 t}+k a t+k t \cdot-0,4 e^{-0,4 t} \\
\left.F_{k}^{\prime}(t)=e^{-0,4 t}(a t+b+k a t-0,4) k(a t+b)\right) \\
\quad-0,4 k t a-0,4 k b \\
a t-0,4 k t a=t \quad 1: t \\ a-0,4 k a=0 \quad 1+0,4 k \end{array}
\)
\( \begin{array}{c} \sin _{0 \rightarrow \infty}^{1.4} k t e^{-0,4 t} d t \\ {\left[-\frac{k t}{2.5} e^{-0,4 t}\right]_{0}^{k}} \end{array} \)

Passt doch gar nicht zur Kontrolllösung.

das ist ja das problem

Ja, deine Ableitung von \(F_k\) ist schon im ersten Schritt falsch. Beachte, dass \(k\) nur ein Faktor ist und man dafür keine Produktregel braucht. Um -0.4 gehören Klammern.

wie sollte ich das denn sonst ableiten

Das \(k\) nimmst du einfach nur mit. Du machst ja bei \(2x^2\) auch keine Produktregel, sondern nimmst die 2 als Faktor mit. Du musst also nur den e-Term ableiten und den Klammerausdruck.

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