Bestimmen Sie eine ganzrationale Funktion dritten Grades, deren Graph die angegebenen Eigenschaften hat:
f(x)=ax3+bx2+cx+df′(x)=3ax2+2bx+cf′x(x)=6ax+2b
a, der Graph hat im Punkt T(1|0) einen Tiefpunkt und im Punkt H(3|4) einen Hochpunkt
f(1)=a+b+c+d=0f(3)=27a+9b+3c+d=4f′(1)=3a+2b+c=0f′x(x)=18a+2b=09a+b=0b=−9ac=−3a−2b=(−3+18)a=15ad=−a−b−c=(−1+9−15)a=−7a(27−81+45−7)a=4−16a=4a=−1/4;b=9/4;c=−15/4;d=7/4f(x)=−0,25x3+2,25x2−3,75x+1,75
b, der Koordinatenursprung ist Wendepunkt, der Punkt H(3|2) ist Hochpunkt.
f(0)=d=0f′′(0)=2b=0b=0f(3)=27a+3c=2f′(x)=27a+c=02c=2c=1a=−1/27f(x)=−1/27x3+x
c, der Koordinatenursprung ist ein Punkt des Graphen, W(2|4) ist Wendepunkt, die zugehörige Wendetangente hat die Steigung -3
f(0)=d=0f(2)=8a+4b+2c=4f'(2)=12a+4b+c=-3f'x(x)=12a+2b=0b=-6a-8a+c=2-12a+c=-34a=5a=5/4 ; b=-15/2 ; c=12 : d=0f(x)= 1,25x^3 - 7,5x^2 +12 x$$
d, der Graph geht durch den Koordinatenursprung und hat in S(2|1) einen Sattelpunkt.