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Abitur 2002 Mathematik LK Infinitesimalrechnung I
Das Schaubild zeigt den Graphen einer in ganz IR definierten, stetigen Funktion f und den Graphen einer Stammfunktion F von f.
Die Achsenschnittpunkte beider Graphen sowie der Berührpunkt von mit der x-Achse haben ganzzahlige Koordinaten.
Teilaufgabe 1a  (6 BE)

Erläutern Sie, dass das dargestellte Monotonieverhalten von sowie das dargestellte Krümmungsverhalten von in Einklang damit stehen, dass F Stammfunktion von f ist.

Teilaufgabe 1b  (3 BE)

und die x-Achse umranden im 4. Quadranten ein Flächenstück. Bestimmen Sie dessen Inhalt mit Hilfe von auf eine Dezimale genau.

Es gilt:   mit a, b, c ∈ IR .
Teilaufgabe 2a  (6 BE)

Bestimmen Sie mit Hilfe der im Schaubild dargestellten Achsenschnittpunkte von   die Werte der Parameter a, b und c .
[zur Kontrolle: ]

Teilaufgabe 2b  (9 BE)

Ermitteln Sie mit Hilfe partieller Integration einen Term für F und überprüfen Sie Ihr Ergebnis aus Teilaufgabe 1b.
[zur Kontrolle: ]

Teilaufgabe 2c  (6 BE)

Bestimmen Sie und deuten Sie das Ergebnis geometrisch.

f und F (vgl. Teilaufgabe 2) gehören zur Funktionenschar
  mit der Definitionsmenge IR und k ∈ IR .
Teilaufgabe 3a  (3 BE)

Für welchen Parameterwert k erhält man f, für welchen F? Geben Sie den gemeinsamen Punkt aller Schargraphen an.

Teilaufgabe 3b  (7 BE)

f besitzt als einzige Funktion der Schar eine Stammfunktion, die ebenfalls der Schar angehört. Zeigen Sie dies, beispielsweise indem Sie für zwei verschiedene Parameterwerte und   berechnen und mit vergleichen.

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