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Hiii, ich habe Probleme beim lösen dieser Aufgabe. Ich habe es mehrmals durchgearbeitet, komme aber immer wieder auf eine falsche Lösung. Kann mir jemand helfen?
IMG_1230.jpeg

Text erkannt:

\( \int \limits_{2}^{\sqrt{e+3}} \frac{x}{x^{2}-3} d x \)

Und hier habe ich die 2a gemacht, hatte aber dann bei der 2b große Schwierigkeiten. Ich benötige eine ausführliche Erklärung dazu, wenn möglich!IMG_1231.jpeg

Text erkannt:

2. Gegeben ist eine Funktion \( f(x)=e^{0,25 x} \).
a) Berechnen Sie die Gleichung der Tangente an der Stelle \( X_{0}=4 \).
b) Funktionsgraph, y-Achse und Tangente schließen ein Flächenstück ein. Berechnen sie die Fläche. Prowem

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Das sind 2 Aufgaben in einer Frage. Welche möchtest du denn beantwortet haben?

Ich hätte gerne die obere Aufgabe und 2b.

Das Integral findet man hier sehr leicht, wenn man weiß:

f(x) = ln(g(x)) -> f '(x) = g'(x)/g(x)

Im Zähler steht die Ableitung des Nenners multipliziert mit 1/2.

-> F(x) = 1/2*ln(x^2-3)

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\( \int \limits_{2}^{\sqrt{e+3}} \frac{x}{x^{2}-3} d x \)

Substitution:

\(u=x^2-3\)         \( \frac{du}{dx} =2x\)        \( dx =\frac{1}{2x}du\)

Grenzen des Integrals verändern:

untere Grenze: \(x^2=u+3\)     \(x=±\sqrt{u+3}\)           \(2=±\sqrt{u+3}\)         \(4=u+3\)      \(u=1\)

obere Grenze:    \(\sqrt{e+3}=±\sqrt{u+3}\)           \(e+3=u+3\)            \(u=e\)

\( \int \limits_{1}^{e} \frac{x}{u} \cdot \frac{1}{2x}du=0,5\int \limits_{1}^{e} \frac{du}{u} =[0,5  ln( u)] _{1}^{e}=0,5\)    mit \(ln (e)=1\)  und \(ln (1)=0\) 


\( f(x)=e^{0,25 x} \)      \( f'(x)=e^{0,25 x} \cdot 0,25 \)

\( f'(4)=e^{0,25 \cdot4} \cdot 0,25 =0,25e\)

Tangente:

\( f(4)=e\)

\( \frac{y-e}{x-4} =0,25e\)

\(y-e =0,25e \cdot x-e\)

\(y=0,25e \cdot x\)

\(A_1=\int\limits_{0}^{4} e^{0,25x}dx=\int\limits_{0}^{4} e^{\frac{x}{4}}dx\)

Substitution: \(u= \frac{x}{4} \)    \(du=  \frac{1}{4}dx \)        \(dx=  4du \)

Grenzen des Integrals verändern:

untere Grenze: \(x=4u \)      \(0=4u \)         \(u=0 \)

obere Grenze:  \(4=4u \)        \(u=1 \)

\(A_1=\int\limits_{0}^{1}e^{u} \cdot 4du=4\int\limits_{0}^{1}e^{u}du=[4e^{u}]_{0}^{1}=4e-4\)

\(A_2=\frac{4e}{2}=2e\)

\(A=A_1-A_2=4e-4-2e=2e-4\)

Avatar von 41 k
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Hallo

das Ergebnis des Integrals ist 1/2*ln(x^2-3) die Grenzen einsetzen soltest du doch können lne=1, ln(1)=0

für 2b) hilft dir ne Skizze, dann siehst du das du f(x)-t(x) von 0 bis 4 integrieren musst. (t(x) die Tangente aus a.

Gruß lul

Avatar von 108 k 🚀

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