Gegeben sind die in R definierten Funktionen

,

und

.
Zeichnen Sie mit Hilfe der Funktionswerte g(-1), g(1) und g(2) den Graphen von g im Bereich

in ein Koordinatensystem mit der Längeneinheit 2 cm.
Erläutern Sie, wie der Graph von

aus dem Graphen von g und schließlich der Graph von

aus den Graphen von g und

entsteht. Zeichnen Sie die Graphen von

und

in das vorhandene Koordinatensystem.
Die Funktion

gehört der Funktionenschar

mit

und

an. Der Graph von

wird mit

bezeichnet.
Welches Symmetrieverhalten weist

auf?
Bestimmen Sie das Monotonieverhalten von

und geben Sie die Koordinaten des Extrempunktes an.
Nun wird die Integralfunktion

mit dem Definitionsbereich

betrachtet.
Bestimmen Sie ohne Berechnung der integralfreien Darstellung von

das Symmetrie-, Monotonie- und Krümmungsverhalten des Graphen von

(kurze Begründung).
Ermitteln Sie eine integralfreie Darstellung von

und zeigen Sie die Gültigkeit der Beziehung

für alle

.
Konstruieren Sie mittels dieser Beziehung den Wert J des Integrals

als Streckenlänge in Ihrer Zeichnung und markieren Sie die zugehörige Strecke farbig.
Ermitteln Sie die beiden Stellen

und

, an denen die Funktion

den Wert m (m > 1) annimmt.
[Ergebnis:

]
Lässt man das im 1. Quadranten liegende, von

, der positiven
y-Achse und der Geraden mit der Gleichung y = 10 begrenzte Flächenstück um die y-Achse rotieren, entsteht ein kelchförmiger Körper. Berechnen Sie dessen Durchmesser d am oberen Rand.
Geben Sie einen Ansatz für das Volumen V des Kelches an (Berechnung ist nicht verlangt).
Die Spannweite am Boden (Außenmaße) und die Höhe des 1965 in St. Louis, Missouri, errichteten Gateway Arch betragen jeweils 631 feet. Das Foto zeigt eine Schrägansicht des Bogens. In einem Koordinatensystem mit der Längeneinheit 1 foot kann die äußere Begrenzung des Bogens durch einen umgedrehten Graphen angenähert werden. Erstellen Sie einen Ansatz zur Berech- nung von k und zeigen Sie, dass der Wert eine gute Näherungs- lösung ist.
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