Pflichtaufgaben
Funktionsgleichung von |
Funktionsgleichung von |
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Gegeben ist die in definierte Funktion
mit
Es gilt Zeige, dass
eine Extremstelle von
ist.
Einer der abgebildeten Graphen I und II ist der Graph einer Stammfunktion von Gib diesen Graphen an und begründe deine Angabe.

Die Abbildung zeigt einen Würfel der Kantenlänge
in einem Koordinatensystem. Drei Seitenflächen dieses Würfels liegen in Koordinatenebenen. Die Ebene
enthält die Punkte
und den Mittelpunkt der Kante

Die Ebene teilt den Würfel in zwei Teilkörper.
Berechne das Volumen des kleineren Teilkörpers.
Eine zweite Ebene enthält die Punkte
und
sowie den Mittelpunkt der Kante
Zeichne die Schnittfigur dieser Ebene mit dem Würfel in die Abbildung ein und gib eine Gleichung der Schnittgerade der Ebenen
und
an.
Betrachtet wird die binomialverteilte Zufallsgröße mit den Parametern
und
Abbildung 1 zeigt die Wahrscheinlichkeitsverteilung von

Entscheide, ob die folgende Aussage richtig ist, und begründe deine Entscheidung:
Betrachtet wird zudem die binomialverteilte Zufallsgröße mit den Parametern
und
Abbildung 2 zeigt die Wahrscheinlichkeitsverteilung von

Die Erwartungswerte von und
sind ganzzahlig und es gilt
Weise unter Verwendung der Abbildungen 1 und 2 nach, dass
gilt.
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monatlich kündbarSchulLV-PLUS-Vorteile im ÜberblickDu hast bereits einen Account?Für die erste Ableitung von gilt:
Einsetzen von liefert:
Somit ist die notwendige Bendingung für Extremstellen in erfüllt. Da die hinreichende Bedingung für Extremstellen bereits in der Aufgabenstellung gegeben ist, folgt somit, dass
eine Extremstelle von
ist.
Da bei
eine Extremstelle besitzt, hat jede Stammfunktion von
bei
eine Wendestelle. Aus der Abbildung folgt somit, dass Graph II der Graph einer Stammfunktion von
ist.
Da die Ebene die Kante
und die zu dieser Kante parallelverlaufende Verbindungsstrecke zwischen den Mittelpunkten der Kanten
und
enthält (siehe Abbildung), halbiert sie eine Hälfte des Würfels
Das Volumen des kleineren Teilkörpers macht somit insgesamt ein Viertel des Gesamtvolumens aus.
Aus den Koordinaten der Punkte und
lässt sich direkt ablesen, dass die Länge der Kanten des Würfels
beträgt. Damit folgt für das gesuchte Volumen des kleineren Teilkörpers:
Schnittfigur einzeichnen

Gleichung der Schnittgeraden angeben
Anhand der Schnittfigur der EbeneDie Abbildung zeigt, dass alle fünf Werte, die aufsummiert werden, jeweils kleiner als sind. Damit kann die Summe nicht größer als
sein und die Aussage ist somit falsch.
Aus den beiden Abbildungen lässt sich erkennen, dass der Erwartungswert von genau
beträgt und
der Erwartungswert von
Damit gilt also
und
Es folgt:
Nach der Aufgabenstellung gilt Dividieren durch diesen Wert auf beiden Seiten liefert somit