#set page( header: [Alles zur Mathe Klausur am 23.09.2024], paper: "a4", margin: auto ) #set text(lang: "de") #set heading(numbering: "1.") #outline() = Liste der relevanten Themen - Untersuchung von ganzrationalen Funktionen - Ableitungen - Extremwerte - Nullstellen - Wendestellen - Tangenten - allgemeines Wissen zu linearen Funktionen - … - #text(weight: "bold", [Funktionen mit Parametern]) (Funktionsscharen wie $f_a (x)=2x+a$) #highlight([Schwerpunkt der Klausur]) - Untersuchungen - Modellieren - Exponentialfunktion (wie $f(x)=2 dot 2^x$) - Logarithmus - Lineares Gleichungssystem (erster Klausurteil) - hier kann man mit dem Gauss-Algorithmus arbeiten - Einsetzungs-, Gleichsetzungsverfahren - Ausklammern - Strecken, Stauchen, Verschieben und Drehen von Parabeln (für nen kleinen Teil der Klausur #pagebreak() = Untersuchungen von ganzrationalen Funktionen werden auch Polynomfunktionen genannt === Ableitungen Ableitungen erfolgen wiefolgt: $ f(x)&=2x^2 \ f'(x)&=2 dot 2 + x^(2-1) \ &=4x \ f''(x)&=4 dot 1 + x^(1-1) \ f''(x)&=4 $ === Extremwerte H.p. = Hochpunkt\ T.p. = Tiefpunkt $ text(H.p.)&: f'(x_(0))=0 text("und" ) f''(x_(0))<0 \ text(T.p.)&: f'(x_(0))=0 text( "und" ) f''(x_(0))>0 $ Also muss folgendes gemacht werden: $ f(x)&=x^2 \ f'(x)&=2x \ f''(x)&=2&&|>0 \ \ 0&=2x&&|:2 \ 0&=x \ \ 0& eq.not 2 &>0 \ $ Das heißt am y-Wert $0$ existiert ein Extremwert der noch berechnet werden müsste indem wir das Ergebniss der _ersten Ableitung_ wieder in die Funktion einsetzten, und es handelt sich um einen *Tiefpunkt* da der Wert größer als $0$ ist $ f(0)=0^2=0 $ Der Tiefpunkt ist also am Punkt (0|0). #pagebreak() = Funktionen mit Parametern (Funktionsscharen) == Untersuchungen === Nullstellen $ f_a (x)=x^2-2a x +8a -16 $ a) Zeigen sie, dass alle Graphen durch den Punkt S(4|0) verlaufen _Wir setzen also $4$ für $x$ ein_: $ f_a (4)&=4^2 -2a dot 4 +8a -16\ &=16-8a +8a-16\ &=0\ &=> #text([alle Graphen verlaufen durch den Punkt S(4|0)]) $ Das heißt das wir das $x$ des Punktes einsetzen mussten und das $y$ des Punktes als Ergbeniss erhalten mussten! === Extremwerte b) Berechnen Sie die Koordinaten des Tiefpunktes der Graphen von $f_a$ in Abhängigkeit von $a$. $ f_a (x)&=x^2-2a x +8a -16\ f'_a (x)&=2x-2a\ f''_a (x)&=2\ \ 0&=2x-2a &&|:2\ 0&=x-a &&|-a\ a&=x $ Da $f''(a)=2>0$ ist handelt es sich um einen *Tiefpunkt*).\ Es gilt also#footnote([Hier wurde $x$ durch $a$ ersetzt]): $ f(a)&=a^2-2a^2+8a-16\ &=-a^2+8a-16 $ Also T($a$|$-a^2+8a-16$), hier ist $x=a$ und $f(a)=y$.