K1 (Punkte: 7) Zeigen Sie mit vollständiger Induktion, dass die Summe der n ungeraden Zahlen von 1 bis 2n − 1, n ∈ IN , gleich n2 ist. 1P= 1 = 12 , 1+3 = 4 = 22 , 1+3+5 = 9 = 32 , ... Und n+1 2 2 i=1 2i − 1 = n + (2n + 1) = (n + 1) . Übrigens, (1−1)2 kann man auch mit der Binomischen Formel = 12 − 2 · 1 · 1 + 12 = 1 − 2 + 1 rechnen, muss man aber nicht ... K2 (Punkte: 6) a) Beweisen Sie die Regel über die partielle Integration mit Hilfe des Hauptsatzes der Differential- und Integralrechnung und der Produktregel der Differentiation. b) Beweisen Sie die Ableitungsregel für die inverse Funktion mit Hilfe der Kettenregel. Nun, a) hatten wir zweimal in der Anwesenheitsübung ... Und über b) reden wir nicht ... K3 (Punkte: 5) G. leiht 1.000¤ für zwei Jahre. Die Jahresrate von je 210¤ soll jeweils am Ende des ersten und zweiten Jahren gezahlt werden, die Rückzahlung der 1.000¤ zum Ende des zweiten Jahres. Als G. feststellt, dass dies einem Zinssatz von 21% entspricht, protestiert er und erreicht, dass ihm die erste Rate komplett erlassen wird. Welcher Jahreszins liegt dem Vertrag mit erlassener erster Rate zugrunde? (Tipp: 112 = 121.) ! Dies ist Nein, das ergibt nicht 21 2 die gleiche Rechnung, wie bei einer Anlage für zwei Jahre mit Zinseszins: Lesen und verstehen! Und die Wurzel aus 1.21 ist 1.1. Und wenn man davon noch die 1 abzieht, so findet man die 10%. Mit der Barwertformel: 1000+210 0 1.000 = (1+p) 1 + (1+p)2 K4 (Punkte: 17) Gegeben ist die Funktion f (x) = x3 − 4x. Führen Sie eine Kurvendiskussiona durch. Bitte beachten Sie die √ Fußnote. √ 16 (Tipp: 3 ≈ 1.7, 9 3 ≈ 3.1) Vorsicht, Zitate: Wenn man bei x3 − 4x = 0 einmal 4 beidseitig addiert, so gibt dies x3 = 4. Division durch 3 führt dann zu der einzigen Nullstelle x = 43 ; bei mir führt das zu anhaltender Sprachlosigkeit. Interessant ist auch der Weg zur 2. Ableitung: (3x2 − 4)0 = 5x (weil ja 3 + 2 = 5 ist). Bruchrechnung kann man eigentlich ab dem 12. Lebensjahr sicher, oder? a Vorlesung 7.3: 1. Nullstellen 2. Stetigkeit und Differenzierbarkeit 3. Unstetigkeit und Verhalten im Unendlichen 4. Extrema und Wendepunkte 5. Monotonie und Konvexität (hier nicht erforderlich) 6. Ausgewählte Funktionswerte (Nullstellen, Maxima, Minima, Wendepunkte) 7. Skizze K5 (Punkte: 4=3+1? ) Der Preis eines Produktes wird von 100¤ auf 105¤ erhöht. Dadurch fällt die nachgefragte Menge von 20.000 auf 18.000 Einheiten. Betrachten Sie die Nachfrage als Funktion des Preises und berechnen Sie aus den gegebenen Informationen näherungsweise die Elastizität der Nachfragefunktion. K6 (Punkte: 4+1? ) Bestimmen Sie die Fläche zwischen f (x) = (x − 1)(x + 2) und der x-Achse für x ∈ [−2, 1]. Relative Änderung von 100 nach 105 sind +5%. Von 20.000 nach 18.000 sind das -10% (nein, nicht -20%) ( Nachfrage soll als Funktion des Der Quotient −10 5 Preises betrachtet werden ) ist nicht schwer auszurechnen. Zusatzpunkt: Da | − 2| = 2 > 1 gilt, ist die Nachfrage elastisch. 1 1 Ach ja, die Rechnung −400 200 = − 80.000 = 200 200 80.000 − 200 = −400 ist natürlich Quatsch. a Und noch was: cb ist ganz einfach ab · dc (Bruch mal d Kehrwert) Nein, das hat nichts mit einem Rechteck zu tun, dessen untere linke Ecke die Koordinaten (-2,1) hat. Dies war keine Aufgabe zur Partiellen Integration; einfaches Ausmultiplizieren und Integrieren der Summanden führte zum Ziel. Wenn da nicht die Bruchrechnung mit 13 , 12 und 16 im Weg gestanden hätte... Und ja, die Fläche ist negativ.