Gegeben ist die Funktionenschar
fa(x)=e^{1-x}/(e^{1-x}+a)2, a ∈ℝ , a> 0
a)Definitionsmenge von fa: e^{1-x}+a > 0 für alle x ∈ℝ , also Df=ℝ
d)Bestimmen Sie die Ortskurve der Maximalstellen von fa!
Dazu hab ich die erste Ableitung die wie folgt lautet: fa‘(x)= e1-x-a/(e1-x+a)
ich bekomme (Quotientenregel und Kettenregel !)
fa ' (x) = ( e^{x+2} - a * e^{2x+1} ) / ( a*e^x + e )^3
Extremstellen: e^{x+2} - a * e^{2x+1} = 0
e^{x+2} = a * e^{2x+1}
e^{-x+1} = a
-x+1 = ln(a) [ geht wegen a>0 ]
x = 1 - ln(a)
eine Aufgabe vorher: ermitteln Sie die Extremum bei x=0 .
Das wäre dann der Fall a=e .. Verwenden Sie zur Bestimmung der Art dieses Extremums das Vorzeichenwechselkriteriums.
Da ist ja dann f ' (x) = ( e^{x+2} - e * e^{2x+1} ) / ( e*e^x + e )^3
= ( e^{x+2} - e^{2x+2} ) / ( e^{x+1} + e )^3
= ( e^{x+2} * ( 1 - e^x ) / ( e^{x+1} + e )^3
Und der Vorzeichenwechsel hängt nur vom Faktor (1 - e^x ) ab. Die anderen sind
positiv. Also wechselt das VZ der Abl. bei x=0 von + nach -, also dort ein Max.
Ortskurve: fa( 1 - ln(a) ) = 1 / (4a) . Also mit
x = 1 - ln(a) und y = 1 / (4a)
hast du 1-x = ln(a) ==> a = e^{1-x} und damit
y = 1 / ( 4*e^{1-x}) (Gl. der Ortskurve )
e)Für alle xeIR gilt: fa(1-lna +x)=fa(1-lna-x)
Welche geometrische Bedeutung hat diese Gleichung für die Graphen von fa?
Symmetrie zur Geraden mit der Gleichung x=1-ln(a).