Winkelhalbierende Tangente?

Thommy8214  07.02.2022, 19:42

Da fehlt noch die Funktionsgleichung für f

f(x) = ????

Jeefff 
Fragesteller
 07.02.2022, 20:28

f(x) = 10 • ( x - 1 ) - e-x

gauss58  07.02.2022, 23:02

oder

f(x) = 10 * ( x - 1) * e^-x

?

Jeefff 
Fragesteller
 08.02.2022, 13:58

Ja so

1 Antwort

zu d)

f(x) = 10 * (x - 1) * e^-x

f'(x) = -10 * (x - 2) * e^-x

f''(x) = 10 * (x - 3) * e^-x

Die Winkelhalbierende hat die Funktionsgleichung y = m * x mit der Steigung m = 1.

An welcher Stelle hat die Funktionsgleichung die Steigung m = 1 ?

1 = -10 * (x - 2) * e^-x

Um diese Gleichung nach x aufzulösen ist ein Näherungsverfahren erforderlich, hier das Newtonsche Verfahren:

x_n+1 = x_n - g(x_n) / g'(x_n)

g(x_n) = -10 * (x - 2) * e^-x - 1

g'(x_n) = 10 * (x - 3) * e^-x

Startwert x_n = 1,5 ; 2 Iterationen

x_n+1 = 1,5 - (((-10 * (1,5 - 2) * e^-1,5) -1) / (10 * (1,5 - 3) * e^-1,5)) = 1,5346

x_n+2 = 1,5346 - ... = 1,5356

auf 4 Stellen gerundet:

R (1,5356│1,1533)

Die Funktionsgleichung für die Tangente lautet:

y = x - 0,3823

Diese Tangente ist parallel zur Winkelhalbierenden und berührt die Funktion f im Punkt R.


Jeefff 
Fragesteller
 08.02.2022, 15:20

Ist das 3d)? Und wir hatten das mit dem Newtonsche verfahren nicht .. gibt es eine andere Variante

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gauss58  08.02.2022, 15:50
@Jeefff

Die Steigung ist 1, also muss man die erste Ableitung gleich 1 setzen. Die erste Ableitung enhält aber x als Faktor und x im Exponent. Um das zu lösen, ist ein Näherungsverfahren erforderlich oder man nutzt einen Rechner, der einem die Gleichung löst.

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Jeefff 
Fragesteller
 08.02.2022, 15:57
@gauss58

Ich danke dir von ganzen Herzen ist bei mir mit dem GtR der Befehl nSolve

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