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kann mir jemand für folgende Aufgaben die Bedingunen nennen?
Meine Lösungen gehen nicht auf:

Hätte jetzt auf eine Funktion 5. Grad getippt

f (-20) = 10
f ( 20 ) = -10
f ' (-20) = 0
f ' (20) = 0
f ' ' (0) = 0
f ' (0) = 0
Bild Mathematik
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f'(0)=0? Warum? Ich lese aus der Zeichnung eher f'(0)<0. Meintest Du f(0)=0?

Eigentlich müsste auch eine Funktion 3. Grades ausreichen um den Verlauf zu beschreiben. Das müsste dann auch mit den Hinweisen ausreichen.

Nehmen wir aber zuerst die 5. Grades

$$ f(x)= ax^5+bx^4+cx^3+d^2+ex+f $$

Mit der gegeben Punktsymmetrie der Funktion kann die Funktion nur ungerade Exponenten haben also

$$ f(x)= ax^5 + cx^3 + ex $$

Leider ist dadurch jeweils einer der beiden Spiegelungswerte verbraucht. Also ergibt  f(20)=-10=-f(-20) nur noch eine Gleichung. f(0)=0 ist auch schon dadurch abgedeckt ( f=0).

Das gleiche gilt für die achsensymmetrische Ableitung.

$$ f'(x)=5ax^4 +3cx^2 +e $$

Auch nur noch eine Gleichung aus f(20)=0=f(-20).

$$ f''(x)= 20ax^3 + 6cx $$

ergibt dann auch aus sich schon f''(0)=0 und somit hilft uns dieser Hinweis nicht.

Jetzt hätten wir zwei Gleichungen

$$-10=a\cdot 20^5+c\cdot 20^3+e\cdot20 $$

$$ 0=5a\cdot 20^4 +3c\cdot 20^2 +e $$

mit 3 Unbekannten... Doof.

_____________

Mit einer Funktion 3. Grades kommt man auf

$$ f(x)=ax^3+bx^2+cx+d $$

Punksymmetrie führt zu

$$ f(x)=ax^3 + cx $$

$$ f'(x)=3ax^2 + c $$

$$ f''(x)=6ax $$

Wieder fallen die doppelten Werte Weg und auch hier gilt für f''(0)=0, dass es uns nicht weiter hilft, aber mit den beiden anderen Werten kommen wir auf

$$ f(20)=-10= a\cdot 20^3 + c \cdot 20$$

$$ f'(20)=0 = 3 a \cdot 20^2 + c $$

$$-1= 800a + 2c$$

$$ 0 = 3a \cdot 400 + c \Leftrightarrow c = -1200a $$

$$ -1=800a+ (-1200a) \cdot  2 $$

$$ -1= (800-2400)a$$

$$ a= \frac{1}{1600} $$

$$ c= -\frac{3}{4} $$

$$f(x)= \frac{1}{1600}x^3-\frac{3}{4}x$$ für

$$ -20 \leq x \leq 20 $$


~plot~x^3/1600-3/4x;[[-30|30|-20|20]]~plot~

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Super, hab vielen Dank, du hast mir echt weiter geholfen!

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