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Mathematik-Online-Test:

Mathematik am Computer - Übungen 5


Aufgabe 1:
Entwerfen Sie mit Hilfe der LATEX Beamer-Klasse eine Titelseite für einen Vortrag über Hypozykloiden. Verwenden Sie als Logo ein Bild der durch
$\displaystyle x(t)$ $\displaystyle =$ $\displaystyle (r-1)\cos t + \cos((r-1)t)$  
$\displaystyle y(t)$ $\displaystyle =$ $\displaystyle (r-1)\sin t + \sin((r-1)t)$  

mit $ r = 2/7$ beschriebenen Kurve.

Antwort:

Anzahl der Spitzen der Hypozykloide:
Anzahl der Selbstüberschneidungen der Hypozykloide:


Aufgabe 2:
Beschreiben Sie in einem Frame der LATEX Beamer-Klasse, wie man mit Hilfe von Maple den Inhalt der Fläche berechnen kann, die von dem Graph des Polynoms

$\displaystyle x \mapsto 2x^4+2x^3-5x^2+2x
$

und der Tangente an dessen lokales Maximum eingeschlossen wird. Dazu sollen die Maple-Befehle und ihre Resultate schrittweise eingeblendet werden.

Antwort:

Flächeninhalt:

(Auf vier Dezimalstellen runden.)


Aufgabe 3:
Beschreiben Sie in einem Frame der LATEX Beamer-Klasse den Ablauf der Gauß-Elimination anhand des Beispiels

\begin{displaymath}
\begin{array}{rrrrrrr}
2x &-& 8y &+& 4z &=& 0
\\
-x &+...
...&-& 3z &=& 1
\\
6x &-& 9y &+& 5z &=& 1
\end{array}
\,.
\end{displaymath}

Ordnen Sie dazu die Koeffizienten und die rechte Seite in einem $ 3\times 4$-Schema an, dass sukzessive modifiziert wird. Geben Sie dabei stichwortartig die jeweils durchgeführten Operationen an.

Antwort:

Lösung: $ x=$ ,     $ y=$ ,     $ z=$ .


Aufgabe 4:
Illustrieren Sie in einem zweispaltigen Frame der LATEX Beamer-Klasse die Konvergenz der durch

$\displaystyle x_{k+1} = \frac{1}{2+3x_k},\quad x_0=0\,,
$

beschriebenen Iteration. Zeigen Sie links die Folge $ (x_k)$ und rechts die Funktionen $ x\mapsto x$, $ x\mapsto 1/(2+3x)$ sowie sukzessive das durch Verbinden der Punktfolge

$\displaystyle (x_0,x_0),\, (x_0,x_1),\, (x_1,x_1),\, (x_1,x_2),\,
(x_2,x_2),\,\ldots
$

entstehende ``Spinnennetz``.

Antwort:

$ \lim\limits_{k\to\infty} x_k=$

(Auf vier Dezimalstellen runden.)


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  automatisch erstellt am 8.1.2010