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Aufgabe:

Gegeben ist die Funktionenschar ft mit ft(x) = ex - tx; t∈R.
* Zeigen Sie, dass der Graph von ft für alle t > 0 einen Tiefpunkt hat und bestimmen Sie dessen Koordinaten in Abhängigkeit von t. Auf welcher Ortskurve liegen die Tiefpunkte der Graphen von ft?

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Auf welcher Ortskurve liegen die Tiefpunkte der Graphen von \(f_t\)   ?

\(f_t(x) = e^x-tx \)

\(f_t(ln(t)) = e^{ln(t)}-t \cdot(t) \)

\(f_t(ln(t)) =t - t \cdot ln(t) \)

\(x=ln(t)\)    \(y=t - t \cdot ln(t)\)

Die x-Koordinate nach t auflösen

\(x=ln(t)\)   \(t=e^x\)  Dies nun in   \(y=t - t \cdot ln(t)\) einsetzen:

 \(y=e^x - e^x \cdot ln(e^x)\)

Ortskurve:  \(o(x)=e^x - e^x \cdot x=e^x(1-x)\)

Es fällt auf, dass \(f_t(x) = e^x-tx \) bei allen Werten von \(t\) durch das Maximum der Ortskurve läuft.

Unbenannt.JPG

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ft '(x) = e^x -t = 0

x= ln(t)

ft ''(t) = e^x

ft''(ln t) = t > 0 ->Tiefpunkt.

Ortskurve:

https://abiturma.de/mathe-lernen/analysis/scharen/ortskurve

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