Hier mal die Aufgabe a)
Fa (x) =a ∫x (2t 2 + 4t) dt
= 2/3 t^3 + 4/2 t^2 |ax
= 2/3 x^3 + 2x^2 - (2/3 a^3 + 2a^2)
Nun zu b)
b) zeige dass die Ableitung von Fa (x) gleich dem Term der Integrandenfunktion ist.
Fa(x) = 2/3 x^3 + 2x^2 - (2/3 a^3 + 2a^2)
Fa ' (x) = 2/3 * 3 x^2 + 4x - 0 = 2x^2 + 4x q.e.d.
c) Nun, sei a= 0 Für welchen Wert x gilt F0 (x) = 4/3 ?
F0(x) = 2/3 x^3 + 2x^2 - (0) = 4/3 |*3
2x^3 + 6x^2 - 4 = 0 |:2
x^3 + 3x^2 - 2 = 0
x1= -1 durch Raten gefunden.
Polynomdivision ---> weitere Nullstellen? Gemäss Fragestellung, ist nur ein solcher Wert zu erwarten. D.h. die quadratische Gleichung, die du da noch findest, sollte keine reelle Lösung haben.
d) Für welchen Wert a hat Fa (x) an der Stelle x = 2 eine Nullstelle ?
Fa(2) = 2/3 *2^3 + 2*2^2 - (2/3 a^3 + 2a^2) = 0
16/3 + 8 = 2/3 *a^3 + 2a^2 |:2
8/3 + 4 = 1/3*a^3 + a^2 | *3
8 + 12 = a^3 + 3a^2
0 = a^3 + 3a^2 - 20
a1 = 2 Lösung durch Raten gefunden / abgelesen!
Gemäss Fragestellung die einzige reelle Lösung. Kontrolle wiederum via Polynomdivision möglich.
( a^3 + 3a^2 - 20) : (a-2) = a^2 ....
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