Tangente aufgabe?
Gegeben ist die Funktion (x-1)*e^(-0,5x)
Die tangente an den graph an der Stelle -1 ist eine ursprungsgerade.
An welcher weiteren Stelle ist die tangente an f ebenfalls eine ursprungsgerade?
Wie löse ich das?
4 Antworten
Ableiten mit Produktregel und Kettenregel
,
.
die Steigung einer Tangente, die durch (0/0) geht , ist einerseits
m = ( (x-1)e^(-0.5x) - 0 ) / ( x - 0 )
und andererseits ( wg f'(x)
m = e^(-0.5x) * (1.5-0.5x)
.
beides gleichsetzen
( (x-1)e^(-0.5x) ) / ( x ) gleich e^(-0.5x) * (1.5-0.5x)
nach teilen durch e^x
(x-1)/x = (1.5-0.5x)
x-1 = 1.5x - 0.5x²
mal -2
-2x + 2 = -3x + x²
0 = x² + x - 2
x1 = -1
x2 = +2

Funktion f(x) und Tangente g(x) haben einen gemeinsamen Punkt und die gleiche Steigung. Also setzt Du die Funktionen gleich f(x) = g(x) und die Steigung gleich f'(x) = g'(x). Das sind 2 Gleichungen mit 2 Unbekannten (x sowie Steigung in x).
Es müssen die Bedingungen
erfüllt sein und daher ist die Gleichung zu lösen. Das führt zur quadratischen Gleichung
Damit liegt die zweite Ursprungs-Tangente bei x=2
Skizze:

Wie löse ich das?
Das kann man z.B. graphisch lösen:
