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Aufgabe:

Der Graph einer ganzrationalen Funktion dritten Grades verläuft durch den Koodinatenursprung und schneidet bei 6 die x-Achse. Die Wendetangente durch den Punkt (0|0) ist Graph der Funktion t mit t(x) = 2x; xeR. Ermitteln Sie den Funktionsterm.


Problem/Ansatz:

Ich weiß nicht wie ich den Funktionsterm ermitteln muss. Kann mir bitte jemand eine Schritt für Schritt Lösung geben und es mir erklären?

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4 Antworten

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Die Eigenschaften sind

f(0) = 0
f(6) = 0
f'(0) = 2
f''(0) = 0

Ich erhalte daraus die Funktion

f(x) = -1/18·x^3 + 2·x

Verwende http://www.arndt-bruenner.de/mathe/scripts/steckbrief.htm zur Hilfe und Selbstkontrolle.

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hallo

f(x)=ax^3+bx^2+cx+d=0

f(0)=0 Daus d=0

dann f(6)=0

f'(0)=2 Steigung der Tangente

f''(0)=0 da Wendepunkt

alle 3 Bedingungen einsetzen, dann hast du 3 eifache Gleichungen für a,b,c

Gruß lul

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Der Graph einer ganzrationalen Funktion dritten Grades verläuft durch den Koodinatenursprung und schneidet bei 6 die x-Achse. Die Wendetangente durch den Punkt (0|0) ist Graph der Funktion t mit t(x) = 2x; x aus R.

Offenbar soll hier vorausgesetzt werden, dass (0|0) der Wendepunkt ist. Damit ist die gesuchte Funktion ungerade, also punktsymmetrisch zum Ursprung, und alle ihre Exponenten in ihrer Polynomdarstellung müssen ungerade sein. Der Ansatz

y = a*x^3 + c*x

würde also völlig ausreichen. Nun ist weiters noch die Tangente an der Stelle x=0 bekannt, nämlich t(x) = 2*x. Daher lässt sich der Ansatz noch vereinfachen zu

y = a*x^3 + 2*x.

Mit y(6) = 0 ergibt sich dann a = -2*6/6^3 = -2/6^2 = -1/18 und die gesuchte Funktion lässt sich somit durch

y = -1/18*x^3 + 2*x

beschreiben.


Andere Möglichkeit: Wegen der Symmetrie und der bekannten Nullstellen lässt sich mit

y =a*x*(x^2-6^2)

ansetzen, was auf

y = a*x^3 -36a*x

führt und wegen t(x)=2x als Tangente an x=0 ergibt sich

-36a = 2, also a = -1/18 und damit wieder

y = -1/18*x^3 + 2*x

als Lösung.

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Ganzrationale Funktionen dritten Grades, deren Wendepunkt der Ursprung ist, verlaufen punktsymmetrisch zum Ursprung. Solche Funktionen haben nur ungerade Exponenten.

Damit wird eine Funktion der Form

f(x)=ax³+bx

gesucht.


f'(x)=3ax²+b

f'(0)=2=b

f(6)=0=a*6^3+2*6

0=216a+12

a=-12/216=-1/18


f(x)=-1/18 *x³ + 2x

:-)

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