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Text erkannt:

Sei \( p(x) \) ein Polynom 4. Grades mit reellen Koeffizienten. Folgendes wissen wir:
- \( p(x) \geq x^{2} \) für alle \( x \).
- \( p(-1)=1, p(2)=13, p(3)=9 \).

Aufgabe:

Rekonstruktion von Polynomen.

- Polynom 4. Grades

- p(x) >/= x^2 für alle x-Werte

- p(-1) = 1; p(2) = 13; p(3) = 9


Problem/Ansatz:

Mit der 3. Bedingung kann ich drei von fünf Variablen lösen. Ich weiß allerdings nicht wie ich die zweite Bedingung verwenden kann. Für p(x) >/= x^2 müsste die Funktion ja ausschließlich positive Funktionswerte besitzen, ich weiß aber nicht wie ich mir aus dieser Information zwei weitere Bedingungen herleite.

Vielen Dank für jegliche Hilfe.

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Schöne Aufgabe.

1 Antwort

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Beste Antwort

Bei x = -1 und bei x = 3 müssten Berührpunkte sein und damit auch die Steigung gleich sein.

Ich benutze https://www.arndt-bruenner.de/mathe/scripts/steckbrief.htm zur Hilfe und Selbstkontrolle

Eigenschaften

f(-1)=1
f'(-1)=-2
f(2)=13
f(3)=9
f'(3)=6

Gleichungssystem

a - b + c - d + e = 1
-4a + 3b - 2c + d = -2
16a + 8b + 4c + 2d + e = 13
81a + 27b + 9c + 3d + e = 9
108a + 27b + 6c + d = 6

Errechnete Funktion

f(x) = x^4 - 4·x^3 - x^2 + 12·x + 9

Skizze

~plot~ x^2;x^4-4x^3-x^2+12x+9;[[-5|5|0|18]] ~plot~

Avatar von 487 k 🚀

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