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Klausur Analysis und Stochastik
Inhalt: Stammfunktionen, Differentialgleichungen, Wahrscheinlichkeit.
Lehrplan: Stochastik
Kursart: 5-stündig
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Analysis und Stochastik

Stammfunktionen

Stammfunktionen sind eng mit dem Begriff der Ableitungen verknüpft. Wenn du eine Funktion ableitest, erhältst du eine neue Funktion, die angibt, wie schnell sich die ursprüngliche Funktion an einer bestimmten Stelle verändert.

Die Stammfunktion ist nun das Gegenteil der Ableitung. Wenn du eine Funktion ableitest, findest du ihre Steigung an einer bestimmten Stelle. Wenn du hingegen eine Stammfunktion einer Funktion findest, berechnest du die Fläche unter der Funktion zwischen zwei Punkten.

Stammfunktionen sind sehr nützlich in der Mathematik und in vielen Anwendungsbereichen wie der Physik oder der Wirtschaft. Wenn du beispielsweise die Geschwindigkeit eines Objekts kennst, kannst du durch Ableiten seine Beschleunigung finden und durch Integrieren seine Position bestimmen.

Um eine Stammfunktion zu finden, musst du verschiedene Integrale berechnen. Es gibt dafür verschiedene Formeln und Regeln. Wenn du eine Stammfunktion findest, kannst du sie dazu nutzen, um viele praktische Probleme zu lösen.

Differentialgleichungen

Differentialgleichungen sind ebenfalls eng mit der Ableitung von Funktionen verbunden. Eine Differentialgleichung ist eine Gleichung, die eine Funktion und deren Ableitungen enthält. Sie beschreibt die Beziehung zwischen einer Funktion und ihrer Änderungsrate.

Differentialgleichungen ermöglichen es uns, komplexe Systeme zu beschreiben und ihre Veränderungen im Laufe der Zeit zu verstehen. Um eine Differentialgleichung zu lösen, musst du die ursprüngliche Funktion finden, die der Gleichung entspricht. Dazu musst du die Ableitungen der Funktion eliminieren und sie auf eine einfachere Form reduzieren. Diese kannst du dann lösen.

Es gibt verschiedene Techniken, um Differentialgleichungen zu lösen. z.B. analytischen Methoden wie der Trennung der Variablen oder numerischen Methoden mit der Verwendung von Computerprogrammen.

Differentialgleichungen haben ebenfalls reale Anwendungen. Zum Beispiel können sie verwendet werden, um das Wachstum von Populationen zu modellieren. Auch die Bewegung von Objekten durch die Luft oder die Temperaturverteilung in einem Raum kann durch Differentialgleichungen beschrieben und berechnet werden.

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