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Aufgabe:

Naturschutzgebiet

f(x)=1/10*(-x^3+9x^2-15x+56) beschreibt mit den Koordinatenachsen die Begrenzung eines Naturschutzgebietes

(LE:1km).


Problem/Ansatz:

Zeigen Sie, dass für x>0 keine Tangente an den Graphen von f durch den Ursprung gehen kann.

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f(x)=1/10*(-x^3+9x^2-15x+56) . Sei a>0. Tangente im Punkt  P(a;f(a)) hat die Steigung

f ' (a) =  (1/10) *( -3a^3 +18a - 15) .

Gerade durch  P und den Nullpunkt hätte die

Steigung f(a) / a =  (1/10) *( -a^2 +9a -15 +56/a) 

Wenn die Tangente durch den Nullpunkt geht, müssten beide

gleich sein:

(1/10) *( -3a^3 +18a - 15)  =   (1/10) *( -a^2 +9a -15 +56/a)

    -3a^3 +18a - 15  = -a^2 +9a -15 +56/a

     -2a^2 +9a - 56/a = 0

    -2a^3 + 9a^2 - 56 = 0    #

Zeige: Diese Funktion g hat zwei lokale Extremwerte:

Ein Minimum bei a=0 mit Funktionswert -56

und ein Max. bei a=3 mit g(a) = -29 .

Es geht also von der -56 bei a=0 aus nach oben bis -29

und danach nur noch abwärts , also gibt es für a>0 keine

Nullstellen, die Gleichung # hat also keine positiven

Lösungen, also gibt es keinen Punkt P , bei dem

die Tangente die gleiche Steigung hat wie die Gerade

von P durch (0;0) , also geht die Tangente nie durch (0;0).

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Vielen Dank für die Hilfe:)

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