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Tangenten Gleichung Bestimmen & Berührpunkte

Frage: Tangenten Gleichung Bestimmen & Berührpunkte
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Vom Punkt A aus werden Tangenten an das Schaubild K der Funktion f gelegt.
Bestimmen Sie die Gleichungen dieser Tangenten und die Berührpunkte.


f(x) = e0,25x


A (4/0)


Dankeschön im Vorraus

MFG Julian
Frage von Tora94 | am 21.10.2013 - 20:25


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Antwort von Tora94 | 21.10.2013 - 21:25
also ich habe folgendes jetzt selbst berechnet

wir suchen den Berührpunkt also B(u/f(u))

f (u) = e^-025u
f ` (u) = -0,25e^-025u

das heißt mt der Ableitung ist = -0,25e^-025u
und f(u) ist = -0,25e^-025u

wir nehmen also die Punkt Steigungsform und wandeln diese in

y = mt (x-u) + f(u)

hier setzen wir nun Den Punkt A (4/0)

welcher auf der Tangenten liegt also

0 = mt (4-u) + f(u)

danach setzen wir noch f(u) eine welches wir ausgerechnet haben & mt also

0 = -0,25e^-025u (4-u) + e^-025u

so jetzt multiplizieren wir die eingesetzte Steigung mit dem in der Klammer stehenden

0 = -e^-0,25u + 0,25ue^-0,25u + e^-0,25u

das -e^-0,25u & das e^-0,25u löschen sich gegenseitig also bleibt nur noch stehen

0 = 0,25ue^-0,25u

und ab diesem Punkt weis ich nicht mehr wirklich weiter

Bitte dringend um Hilfe ich verzweifle an der Aufgabe und sie hindert mich am weiter lernen.


MFG Julian


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Antwort von Thammus | 22.10.2013 - 15:37
Hallo Julian,

ich wäre zwar etwas anders an diese Aufgabe herangegangen,
aber deine Überlegungen sind richtig und ich komme auch auf die Gleichung
0 = 0,25ue^-0,25u

Wie geht es nun weiter?
Wir haben hier auf der rechten Seite ein Produkt aus drei Faktoren stehen, nämlich
0,25 * u * e^(-0,25u)

Ein Produkt wird genau dann 0, wenn mindestens einer der Faktoren 0 wird.
e^x wird niemals 0, egal welche reelle Zahl x man einsetzt.
Folglich kann auch e^(-0,25u) nicht 0 werden, egal was man für u einsetzt.
Der eizige Faktor, welcher hier 0 werden kann, ist das u selbst.
Es gilt also: 0 = 0,25ue^-0,25u genau dann, wenn u=0.

Damit hast du eine Tangente gefunden, nämlich t(x) = -0,25(x-4) = -0,25x + 1
und als Berührpunkt ergibt sich offensichtlich B(0|1).


Gruß
André


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Antwort von Tora94 | 22.10.2013 - 16:20
Hallo Andre und erst mal Danke für die Antwort,

was ich allerdings noch nicht ganz verstehe ist warum das u=0 sein soll & warum du dann bei der Tangenten Gleichung für u=4 einsetzt oder nimmst du da wieder den Punkt A.

Es wäre nett wenn du mir das näher erläutern könntest.

MFG Julian


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Antwort von Tora94 | 22.10.2013 - 16:27
Ahh warum u = 0 ist hab ich jetzt kapiert aber warum du bei dem u dann 4 einsetzt versteh ich immer noch nicht

MFG Julian


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Antwort von Tora94 | 22.10.2013 - 16:34
also ich habs jetzt nochmal bis zum Ende durchgerechnet und kriege das selbe raus wie du allerdings setze ich für u nicht 4 ein sondern 0 und addiere dann hinter der Klammer noch 1 also:

yt = -0,25*(x-0)+1

wie auch immer aufjedenfall hast du mir sehr geholfen nochmal Dankeschön.

MFG Julian


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Antwort von Thammus | 22.10.2013 - 18:15
Zur Erklärung, wie ich auf diese Formen komme:

Es ist die Gerade gesucht, die durch die Punkte A(4|0) und B(0|1) geht.
Per Differenzenquotient kommt man auf die Steigung m = (1-0)/(0-4) = -0,25.

Für einen beliebigen Punkt P(x_g|y_g) auf der Geraden ergibt die Punktsteigungsform wie folgt eine Geradengleichung:
t(x) = m*(x - x_g) + y_g

Setzt man dort Pukt A ein, also x_g=4 und y_g=0, so erhält man
t(x) = m*(x-4) + 0 = -0,25(x-4)

Setzt man dagegen Punkt B ein, also x_g=0 und y_g=1, so erhält man
t(x) = m*(x-0) + 1 = -0,25x +1


Freundlichen Gruß
André


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Antwort von Tora94 | 22.10.2013 - 20:15
Also ist es im Prinzip wurscht ob ich den Berührpunkt einsetze oder den Punkt A welcher auf der Tangente liegt, weil wenn mann die Punkt A Tangente komplett ausmultipliziert kommt ja auch -0,25x +1 heraus.

MFG Julian

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