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ich habe eine Frage zur folgenden Aufgabe:


Gegeben sei die Funktion fp:x → 3x³ + px² + 3x; x E R

a) Setzen Sie in den Funktionsterm p= -10 ein und bestimmen Sie dann alle Nullstellen der Funktion f.

Meine Lösung:
3x³-10x²+3x = 0 ⇔ x*(3x²-10x+3)= 0 ⇔ x = 0
x²- 10/3*x+1 =0
x = 1/3 ∨ x = 3


b) Berechnen Sie, den Wert von p an dem die Funktion fp die Nullstelle x= -3 hat.

3x³ + px² +3x = 0 , -3 für x einsetzen, p ausrechnen    [p=10]
3(-3)³ +p(-3)² +3(-3) =
-9³ +p-3²-9 =

Leider bin hier nicht mehr weitergekommen.



c) Geben Sie den Wert von p an den Graph von fp an punktsymmetrisch bezüglich des Ursprungs des Koordinatensystems ist. Begründen Sie Ihre Antwort.

Dies habe ich mit Hilfe einer bereits hier gegebenen Antwort gelöst:


f(x) =  3x³ + 3x  [p=0]  ist punktsymmetrisch bzgl. des Ursprungs:
f(-x) = 3*(-x)³ + 3*(-x) = -3x³ - 3x = - (3x³ + 3x) = f(x)


Über eine Korrektur würde ich mich sehr freuen.
Mit freundlichen Grüßen

Avatar von

3x³ + px² +3x = 0
x = -3
-81 + p * 9 - 9 = 0
p * 9 = 90
p = 10

c.)
p = 0 stimmt,

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Beste Antwort

Aloha :)

Gegeben: $$f_p(x)=3x^3+px^2+3x\quad;\quad x\in\mathbb{R}$$(c) hast du korrekt gelöst. Damit die Funktion \(f_p(x)\) punktsymmetrisch zum Ursprung ist, müssen alle Potenzen von \(x\) ungerade sein. Dies ist hier nur genau dann erfüllt, wenn \(p=0\) gilt.

(a) und (b) würde ich zusammen lösen, indem ich mir erst mal allgemein alle 3 möglichen Nullstellen von \(f_p(x)\) überlege:

$$f_p(x)=3x\left(x^2+\frac{p}{3}x+1\right)$$Die Nullstelle der Parabel erhalten wir mit der pq-Formel, sodass wir maximal folgende 3 Nullstellen haben:

$$x_1=0\quad;\quad x_{2,3}=-\frac{p}{6}\pm\sqrt{\left(\frac{p}{6}\right)^2-1}$$Bei (a) ist nun \(p=-10\) vorgegeben, woraus wir die Nullstellen 2 und 3 bestimmen können:

$$x_{2,3}=\frac{5}{3}\pm\sqrt{\frac{25}{9}-1}=\frac{5}{3}\pm\sqrt{\frac{16}{9}}=\frac{5}{3}\pm\frac{4}{3}\;\;\Rightarrow\;\;x_2=3\;;\;x_3=\frac{1}{3}$$Das ist exakt dein Ergebnis ;)

Bei (b) musst du nun die Lösung \(x_{2,3}\stackrel{!}{=}-3\) setzen und \(p\) daraus bestimmen:

$$\left.-\frac{p}{6}\pm\sqrt{\left(\frac{p}{6}\right)^2-1}=-3\quad\right|\;+\frac{p}{6}$$$$\left.\pm\sqrt{\left(\frac{p}{6}\right)^2-1}=\frac{p}{6}-3\quad\right|\;(\cdots)^2$$$$\left.\left(\frac{p}{6}\right)^2-1=\left(\frac{p}{6}\right)^2-2\cdot3\cdot\frac{p}{6}+3^2\quad\right|\;-\left(\frac{p}{6}\right)^2$$$$\left.-1=-p+9\quad\right|\;+p+1$$$$p=10$$

Avatar von 152 k 🚀

Nochmals vielen lieben Dank für die ganze Hilfe ! :)
Sie glauben gar nicht, wie sehr Sie mich hier gerade retten :)

Falls es Ihnen keine weiteren Umstände macht, so würde ich mich sehr freuen, wenn Sie nich auch folgende Aufgabe anschauen:

https://www.mathelounge.de/658494/berechnen-summenfunktion-produktfunktion-verkettung-und?show=658499#a658499

Da möchte ich auch sicher gehen, dass das alles so in Ordnung ist :)
Ansonsten wünsche ich Ihnen alles Gute!

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