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GRAFISCHES DIFFERENZIEREN
Welche Ableitung ist es genau?
Gegeben ist eine Funktion \( f \) dritten Grades mit dem folgenden Graphen:
a) Zeichne die Ableitungsfunktion, indem du die Ableitung (Steigung) an der Stelle 0 möglichst genau bestimmst.
b) Zum Knobeln:
Bestimme die Funktionsgleichung für die von dir gezeichnete Ableitungsfunktion.

Ich habe Probleme bei Aufgabe 2 und würde mich über Hilfe freuen.

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Hallo,

f'(x)=a(x-2)(x+2)

f'(0)=-1,5

-1,5=a•(-4)

a=⅜=0,375

f'(x)=0,375x²-1,5

:-)

Avatar von 47 k
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Hallo,

eine Funktion 3. Grades und ihre Ableitungen kannst du schreiben als

\(f(x)=ax^3+bx^2+cx+d\\ f'(x)=3ax^2+2bx+c\\ f''(x)=6ax+2b\)

Da der Wendepunkt im Ursprung liegt und die Funktion symmetrisch dazu ist, hat die Funktion nur ungerade Exponenten und d = 0, also

\(f(x)=ax^3+cx\\ f'(x)=3ax^2+c\\ f''(x)=6ax\\\)

Dem Hochpunkt entnimmst du

\(H(-2|2)\Rightarrow f(-2)=2\quad\text{und}\quad f'(-2)=0\\\)

und damit hast du die Gleichungen

\(-8a-2c=2\\ 12a+c=0\)

Die ergeben die Lösungen \(a=\frac{1}{8}\quad c=-\frac{3}{2}\) und die Funktionsgleichung lautet

\(f(x)=\frac{1}{8}x^3-\frac{3}{2}x\)

Davon musst du nur noch die Ableitung bilden.

Oder du wendest die Scheitelpunktform für die Ableitung = Parabel an. (Was sicherlich sinnvoller ist, wenn man die Aufgabenstellung - anders als ich - genau liest, bevor man antwortet).

\(f'(x)=a\cdot (x-d)^2+e\\ =a\cdot x^2-1,5\)

Um a zu bestimmen, kannst du die Koordinaten eines beliebigen Punktes der Parabel für x und f'(x) einsetzen.

Gruß, Silvia

Avatar von 40 k

Dankeschön, Monty ❤️

Gern geschehen. ☺

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ACHTUNG: Man sollte nicht den Funktionsterm der abgebildeten Funktion bestimmen.

Einfach nur die Steigung bei x = -2 ; 0 und 2 bestimmen und die Parabel einzeichnen.

Jetzt die Gleichung der Parabel aufstellen. Das könnte daher so aussehen

~plot~ {0|-1.5};{-2|0};{2|0};1.5/4*x^2-1.5 ~plot~

Avatar von 488 k 🚀

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