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Aufgabe Funktionenscharen:

Gegeben ist die Funktionenschar \( f_{t} \) mit \( f_{t}(x)=\frac{1}{t} e^{-tx^2} \) mit \( t>0 \).

14.1 Bestimmen Sie in Abhängigkeit von \( t>0 \) die Extrema sowie die Gleichung der Wendetangenten. Skizzieren Sie für \( t=\frac{1}{4} \) die Graphen zu \( f_{t} \) und \( f_{t}^{\prime} \) in ein gemeinsames Koordinatensystem.

14.2 Bestimmen Sie für \( t>0 \) den Schnittpunkt \( S_{t} \) der Graphen zu \( f_{t} \) und \( f'_{t} \). Ermitteln Sie die Gleichung der Ortskurve aller Schnittpunkte \( \mathrm{S}_{\mathrm{t}} \) mit \( \mathrm{t} \in \mathbb{R}_{+}^{*} \). Zeigen Sie, dass es einen Wert für \( \mathrm{t} \) gibt, sodass \( \mathrm{S}_{\mathrm{t}} \) mit einem Wendepunkt des Graphen \( \mathrm{f}_{\mathrm{t}} \) zusammenfällt.

14.3 Zeigen Sie, dass je 2 Graphen der Schar \( \mathrm{f}_{\mathrm{t}} \) keinen gemeinsamen Punkt haben.


Ansatz/Problem:

Ich möchte die Wendetangente bestimmen, jedoch fallen in meiner Rechnung die Extremstelle und die Wendestelle zusammen (bei x = 0), was ja nicht sein kann.

Außerdem habe ich Probleme zu zeigen, dass die Graphen der Schar keinen gemeinsamen Punkt haben. Mein Lehrer meint ich soll je zwei verschiedene Variablen für t einsetzen und dann die beiden Gleichungen gleichsetzen, aber ich komm da nicht weiter.

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1 Antwort

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in meiner Rechnung die Extremstelle und die Wendestelle zusammenfallen (bei x = 0) was ja nicht sein kann.

Zeig doch mal, was du gemacht hast. Vermutlich falsch abgelitten?

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Du hast recht. Engel1 sollte bei der 2. Ableitung die Produktregel verwenden und ein Summe rausbekommen.

Der Summand    ... + (-2)*e^{-tx^2}  fehlt in f _(t)''(x)

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