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ich soll den Berührpunkt [oder mehere(Sekante)] der Tangente mit einer Parabal herausfinden, allerdings ohne den Schnittpunkt zu kennen, gegeben ist nur ein Punkt, der von der Tangente durchlaufen wird:

Parabelgleichung: f(x) = x²

Gegebener Punkt:

A(7|3)

Ich habe nur einen ganz schwachen Ansatz [Gleichstellen: 0]

x²-mx-n = 0

PS: Ableitungen hatten wir noch nicht behandelt.
Wie komme ich nun auf den Berührpunkt| Die Steigung | den Y-Achsenabschnitt
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wenn es sich um eine Tangente handelt, hat sie mit der Parabel nur einen Schnitt-/Berührpunkt. Beachte, dass die Menge aller linearen Funktionen, die durch A(7, 3) gehen und zwei Schnittpunkte mit der Parabel x^2 haben, mehr als ein Element, genauer unendlich viele Elemente hat.

Nehmen wir also an, dass es sich um eine Tangente handelt mit nur einem Schnittpunkt. Dann muss die sogenannte "Diskriminante" deiner schon korrekt aufgeschriebenen quadratischen Gleichung verschwinden, sprich Null werden, damit die quadratische Gleichung eine doppelte Nullstelle hat, was schließlich einem einzigen Schnitt-/Berührpunkt von Tangente und Parabel entspricht.

Die "Diskrimante" ist der Ausdruck unter der Wurzel, wenn man die p-q-Formel hinschreibt:

x_(1, 2) = - (p/2) +- wurzel((p^2)/4 - q).

Das heißt, der Ausdruck (p^2)/4 - q muss verschwinden, sprich Null werden.

In gegebener Formel x^2 - mx - n = 0 ist p = -m und q = -n, das heißt,

(p^2)/4 - q = m^2/4 + n. Dieser Ausdruck wird Null, falls

- m^2 / 4 = n ist. Man sieht schon: n < 0. Die Tangentenfunktion wird nun zu

f(x) = mx + n = m x - m^2/4.

Jetzt können wir den Punkt A(7, 3) verwenden:

3 = m*7- m^2/4.

Dies ist eine neue quadratische Gleichung:

m^2 - 28m + 12 = 0.

p-q-Formel führt zu:

m_1 = 27,56...,

m_2 = 0,43....

Es gibt also zwei Tangenten, die besagte Bedingung erfüllen.

n_1 und n_2 errechnet man jetzt aus n_(1,2) = y - m_(1,2) x = 3 - m_(1,2) * 7.

Viel Spaß :)

MfG

Mister

PS: Bei einer Skizze im Koordinatensystem erkennt man auch, dass zwei Lösungen für Tangenten mit der besagten Eigenschaft auch plausibel sind.
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Danke für die ausführliche Antwort!

Aber die PQ-Formel enthält doch -(p/2), bzw. (p/2)² und nicht -(p/4) bzw. (p/4)².

Und wieso kann man die Formeln gleichsetzen:

(p²)/4 - q = m²/4 + n

Ich verstehe schon, die Diskriminante ist 0:

x²-mx-n = 0

-(-m/2) +- sqrt( (-m/2)² - (-n) = x1,2

Diskriminante: (-m/2)² - (-n) = 0

Und womit kann ich die Diskriminante jetzt gleichsetzen?

Die Klammerung musst du beachten: (p/2)^2 = p^2 / 4. Deswegen geht das.

Wenn da steht

x^2 - mx - n = 0,

dann ist offensichtlich p = -m und q = -n.

p^2 = (-m)^2 = m^2.

Das Vorzeichen wird bei Quadrierung "gelöschet".

Du nutzt deine Diskriminante, die Null sein soll

"(-m/2)² - (-n) = 0"

als Bedingung, in der Ausgangsformel eine Variable zu eliminieren (bei mir war das n).

A(7|3)

Ich habe nur einen ganz schwachen Ansatz [Gleichstellen: 0]

x²-mx-n = 0

Tangentengleichung: y = mx + n

A einsetzen

3 = 7m + n

3-7m = n

n kannst du einsetzen in der Diskriminante. Dann bleibt dir dort in der neuen quadratischen Gleichung nur eine Unbekannte. Wenn du Glück hast kommst du zu 2 Werten für m.

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