> Der Graf einer ganzrational Funktion dritten Grades
f(x) = ax3 + bx2 +cx + d
Gesucht sind die Werte für a, b, c und d. Dazu werden vier Gleichungen benötigt.
> schneidet die X-achse an der Stelle x = -5
Also f(-5) = 0 und somit
(1) a·(-5)3 + b·(-5)2 +c·(-5) + d = 0
> hat an der Stelee x=-1 einen Wendenpunkt
Also f''(-1) = 0.
f'(x) = 3ax2 + 2bx +c
f''(x) = 6ax + 2b
f''(-1) = 6a·(-1) + 2b
Somit gilt
(2) 6a·(-1) + 2b = 0
> Die Wendentangente hat die Gleichung y = -12x+4
Das bedeutet zweierlei. Zum einen, dass f an der Stelle x = -1 die Steigung -12 hat. Es ist f'(-1) = 3a·(-1)2 + 2b·(-1) +c, also
(3) 3a·(-1)2 + 2b·(-1) +c = -12
Zum anderen haben Wendetangente und Funktion bei x = -1 den gleichen Funktionswert:
(4) a·(-1)3 + b·(-1)2 +c·(-1) + d = -12·(-1) + 4
Löse das Gleichungssystem aus (1), (2), (3), (4).