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Mathe Extremwertaufgaben Übungen – Deutsch A2
In vielen Abituraufgaben im Fach Mathematik wiederholen sich häufig die Themen und Aufgabenstellungen. Mit Hilfe dieser Zusammenstellung kannst Du dich Thema für Thema auf die Abiturprüfung vorbereiten. Eine Übersicht der Themenbereiche findet man unter Übersicht Themen in Abituraufgaben
Dieses Thema kommt in 10 bayerischen Abituraufgaben vor.
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Bestimme jetzt mit den Werkzeugen der Infinitesimalrechnung (Ableitung etc. ) die Stellen, an denen relative Extremata auftreten und beantworte damit die in der Aufgabe gestellten Fragen. Mathe extremwertaufgaben übungen. Der Halbkreis hat den Radius r. Bestimme die Seiten des einbeschriebenen Rechtecks (in Abhängigkeit von r) so, dass die Rechtecksfläche möglichst groß ist und gib den maximalen Flächeninhalt an. Ein Spielzeughersteller setzt mit einem bestimmten Spielzeug, das er zu 35 € pro Stück verkauft, jährlich 280 000 € um. Eine Marktstudie zeigt, dass pro 1 € Preissenkung jeweils 1000 Stück mehr verkauft würden - sofern der Preis nicht unter 20 € fällt. Zu welchem Preis müsste das Spielzeug verkauft werden, um maximalen Umsatz zu erzielen?
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Unter Extremwertaufgaben werden alle Aufgaben gefasst, in denen etwas am größten oder am kleinsten werden soll (eine Dreiecksfläche, ein Volumen, ein Abstand). Es gibt zur Zeit mehrere Standardaufgaben von so einer Maximierung (oder Minimierung). Diese Extremwerte werden hier vorgerechnet.
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Gegeben sind die Funktionen $f(x)=-0{, }2x^3+x^2$ und $g(x)=-0{, }5x^2+2{, }4x+1{, }6$ (Abb. 1). Die Gerade $x=u$ mit $u \in [-0{, }5;4]$ schneidet den Graphen von $f$ im Punkt $P$ und den Graphen von $g$ im Punkt $Q$. Berechnen Sie den Wert von $u$ so, dass die Länge der Strecke $\overline{PQ}$ maximal ist. Geben Sie die Koordinaten von $P$ und $Q$ an, und berechnen Sie die Länge der Strecke $\overline{PQ}$. Extremwertaufgaben, Maximierung, Minimierung, Extremwerte | Mathe-Seite.de. Gegeben sind die Funktionen $f(x)=\frac 13 x^2-2$ und $g(x)=4-\frac 16x^2$. Diesen Parabeln wird ein achsenparalleles Rechteck einbeschrieben (Abb. 2). Berechnen Sie die Koordinaten der Eckpunkte so, dass das Rechteck einen maximalen Flächeninhalt besitzt. Gegeben sind die Parabeln $f(x)=0{, }5x^2-3x+1$ und $g(x)=0{, }1x^2-x+1$. Skizzieren Sie die Parabeln im Bereich $0 \leq x \leq 6$ in ein Koordinatensystem. Die Gerade $x=u$ mit $u \in [0; 5]$ schneidet den Graphen von $f$ im Punkt $P$ und den Graphen von $g$ im Punkt $Q$. Diese Punkte bilden mit dem Ursprung $O(0|0)$ ein Dreieck.
Bei Extremwertprobleme (auch Optimierungsaufgaben oder Extremwertaufgaben genannt) geht es darum, Prozesse zu optimieren, minimalen oder maximalen Aufwand, Material oder Volumen zu erhalten. Man sucht also eine Funktion, die unser Problem beschreibt und nur noch von einer Variablen abhängt. Wenn unsere Funktion von mehreren Variablen abhängt, müssen Variablen durch Nebenbedingungen so eliminiert werden, dass nur noch eine Variable vorliegt. Wenn z. B. nach maximalen Volumen gefragt wird, ist die Hauptbedingung $V = \dots$. Soll nach minimaler Oberfläche gesucht werden ist die Hauptbedingung $O =\dots$. Die Nebenbedingung enthält Informationen, wie zum Beispiel ein gegebenes Volumen, wenn die Oberfläche minimal bzw. maximal werden soll. Extremwertaufgaben. Vorgehensweise bei Extremwertaufgaben
Hauptbedingung aufstellen: Was soll maximal/minimal werden? Rand- bzw. Nebenbedingung: Angabe im Text! Nebenbedingung nach einer Variablen umstellen und in Hauptbedingung einsetzen $\Rightarrow$ Zielfunktion. Zielfunktion auf Extremstellen untersuchen.