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Aufgabe:

Führen sie eine Kurvendiskussion durch. Überprüfen sie hierzu f auf Nullstellen, Extrema und Wendepunkte. Untersuchen sie, wie f sich für x-> +-unendlich verhält. Skizzieren Sie den Graphen von f in einem sinnvollen Bereich.

a) f(x)= (2x+2)×e-0,5x

b) f(x)= (1-x) ×e2-x

c) f(x)= ex - 2e-x

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Kannst du auch sagen, was du konkret nicht verstehst daran? Für die Lösung kann man sich mit diversen Tools die Graphen auch einfach zeichnen lassen.

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c)

\(f(x)=e^{x}- 2e^{-x}\)

Nullstellen:

\(e^{x}- 2e^{-x}=0   | \cdot e^{x}\)

\(e^{2x}- 2=0  \)

\(e^{2x}=2  \)

\(2x \cdot ln(e)=ln(2)  \)      mit  \( ln(e)=1  \)

\(x=\frac{ln(2)}{2} \)

Extremwerte:

\(f'(x)=e^{x}- 2e^{-x}\cdot(-1)=e^{x}+2e^{-x}\)

\(e^{x}+2e^{-x}=0| \cdot e^{x}\)

\(e^{2x}+2=0  \)

\(e^{2x}=-2  \)

\(2x \cdot ln(e)=ln(-2)  \) gibt keine Lösung in ℝ

Wendepunkt:

\(f'(x)=e^{x}+2e^{-x}\)

\(f''(x)=e^{x}+2e^{-x} \cdot (-1)=e^{x}-2e^{-x}\)  ist identisch mit  \(f(x)=e^{x}- 2e^{-x}\)

Die Nullstelle ist auch die Wendestelle.

Grenzwerte:

\(f(x)=e^{x}- 2e^{-x}=e^{x}- \frac{2}{e^x}=\frac{e^{2x}-2}{e^{x}}\)

Mit der Regel von l´Hospital \( \frac{Z'}{N'} \)

\( \lim\limits_{x\to\infty}\frac{e^{2x}-2}{e^{x}}= \lim\limits_{x\to\infty}\frac{2e^{2x}}{e^{x}}= \lim\limits_{x\to\infty}2e^{x}=∞ \)

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