Prüfungsvorlage mit Lösung | Analysis | Differentialrechnung | Differezialregeln | Ableitungsregeln

Eine Prüfungsvorlage in pdf: Prüfung Differenzialrechung.pdf

Die Lösung in pdf: Lösung Differenzialrechnung.pdf

Anbei die LaTeX Version:

% A. PRAEAMBEL http://blogs.ethz.ch/rindi/
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\begin{document}
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% B. TITELSEITE UND INHALTSVERZEICHNIS http://blogs.ethz.ch/rindi/
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\titlehead{}
\textbf{Prf\”ung} Differenzial / Ableitungsregeln \hfill Klassen 5Ra/5Lc Kantonsschule 2010\\
\\
Name:………………………………….Vorname: …………………………………………..Klasse: …….\\
\\
% C. TEST http://blogs.ethz.ch/rindi/
% ************************************
Sie haben 90 Minuten Zeit. Achten Sie auf eine saubere Darstellung. Der L\”osungsweg muss klar
ersichtlich sein, dazu geh\”ort: Die gesuchte Variable ist klar gekennzeichnet, die Gleichungen
sind vorhanden und sauber gel\”ost und am Schluss steht ein Antwortsatz.
\begin{center}
\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|}
\hline
Aufgabe &1&2&3&4&5&6&7& Total\\ \hline
Punkte  &4&4&4&4&4&4&2& 26 \\
\hline
\end{tabular}
\end{center}

\begin{enumerate}

\item Bestimmen Sie die Definitionsmenge $\mathbb{D}$ der Funktion $f:x\rightarrow f(x)=y$.
\begin{displaymath}
\mathrm{a)} \quad y=\frac{x}{x-3} \quad
\mathrm{b)} \quad y=\frac{1}{x^2+3} \quad
\mathrm{c)} \quad y=\sqrt{9-x^{2}} \quad
\mathrm{d)} \quad y=\sqrt{x-2} \quad
\end{displaymath}

\item Bestimmen Sie den Grenzwert der Funktion $f:x\rightarrow f(x)=y$ f\”ur $x\rightarrow \infty$.
\begin{displaymath}
\mathrm{a)} \quad y=3^{-x} \quad
\mathrm{b)} \quad y=\frac{x^2+1}{x^2+2} \quad
\mathrm{c)} \quad y=\sqrt{x^{2}-4} \quad
\mathrm{d)} \quad y=\frac{(2x-1)^2}{2x^2+1} \quad
\end{displaymath}

\item Bilden Sie den Differenzenquotienten der Funktion $f:x\rightarrow f(x)=y$ in der Umgebung von $x=a$ und bringen Sie ihn erstens in eine m\”oglichst einfache Form und zweitens ermitteln Sie den Differentialquotienten der Funktion an der Stelle $x=a$.
\begin{displaymath}
\mathrm{a)} \quad y=\frac{1}{x} \quad
\mathrm{b)} \quad y=(2x+1)^2 \quad
\end{displaymath}

\item Bestimmen Sie die 1. Ableitungsfunktion $f^{\prime}:x\rightarrow f^{\prime}(x)=y$\\ der Funktion $f:x\rightarrow f(x)=y$ mit den Ableitungsregeln.
\begin{displaymath}
\mathrm{a)} \quad f: y=x^2+3 \quad
\mathrm{b)} \quad f: y=2x^3 \quad
\mathrm{c)} \quad f: y=\frac{x}{x-2} \quad
\mathrm{d)} \quad f: y=\frac{x-2}{x} \quad
\end{displaymath}

\item Wie heisst die lineare Gleichung der Tangente im Kurvenpunkt P?
\begin{displaymath}
\mathrm{a)} \quad y=x^2,\; P=(2,y_{p})\quad
\mathrm{b)} \quad y=\frac{x^2}{2}-x ,\; P=(1,y_{p})\quad
\end{displaymath}
\begin{displaymath}
\mathrm{c)} \quad y=x^3+2x,\; P=(-2,y_{p})\quad
\mathrm{d)} \quad y=\frac{x+3}{2x} ,\; P=(1,y_{p})\quad
\end{displaymath}

\item Der Graph der Funktion $f$ ist auf der R\”uckseite dargestellt. Skizzieren Sie den Graphen der zugeh\”origen Ableitungsfunktion $f^{\prime}$.

\item Zu einer der wichtigsten Anwendungen der Differentialrechnung in der Physik: Die Funktion, welche die Zeit gegen die Position aufzeichnet sei $x(t)$. (a) Beweisen Sie, dass die erste Ableitung dieser Positionsfunktion, $x^{\prime}(t)$, die Geschwindigkeitsfunktion, $v(t)$, in Abh\”angigkeit der Zeit ist. Hilfe: Man schreibe den Differenzialquotienten inklusive der Sorten [km] f\”ur die Position und [h] f\”ur die Zeit und argumentiere mit physikalischen Grundkenntnissen. (b) Was ist die erste Ableitung der Geschwindigkeitsfuntion (beziehungsweise die zweite Ableitung der Positionsfunktion)?

\begin{figure}
\begin{center}
\includegraphics[width=16cm]{gr.JPG}
\caption{Darstellungen der Graphen f\”ur die Aufgabe 6.}
\label{}
\end{center}
\end{figure}

\end{enumerate}
Fakultative Besch\”aftigung f\”ur schnellere: Berechne die vierte Ableitung der Cosinusfunktion, $cos(x)^{\prime \prime \prime \prime}$.
%\center{\tiny  \smiley~Viel Erfolg!~\smiley}
\end{document}

Und die zugehörige Zeichnung gr.JPG:

Funktionen zu denen die Ableitungen gefunden werden sollen.

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