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Wie erhaltet man eine Formel für die folgende Kurve zwischen Punkt A und Punkt B.

Dabei ist Punkt A als ein Minima bei (0,0) fest und Punkt B sei mit a und b variabel und sollte ein Maxima sein

Punkt A (0,0)

Punkt B (a,b)

blob.png

Wie geht man hier vor?

vg coffee.cup

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Mit einer kubischen Gleichung kann das abgebildet werden.

f(0) = 0

f '(0) = 0

f(a) = b

f '(a) = 0

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okay, jetzt muss ich das in ein Gleichungssystem reinpacken? kannst du das vielleicht vormachen wie das aussehen soll, damit ich mir sicher sein kann?

Mach mal, wenn nötig wird es jemand korrigieren. Das Gleichungssytem habe ich ja schon aufgeschrieben, man muss nur noch die Funktionsnamen durch die Funktionsgleichungen ersetzen.

ich hätte es so aufgeschrieben:

f(0) = 0    => a0³ + b0² + c0 + d = 0
f '(0) = 0  => 3a0² + 2b0 + c = 0
f(A) = B   => aA³ + bA² + cA + d = B
f '(A) = 0  => 3aA² + 2bA + c = 0

schaut doch gut aus...


und mein CAS sagt dann:

blob.png

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f(x)=ux^3+vx^2

f'(x)=3ux^2+2vx


f(a)=ua^3+va^2=b   (*)

f'(a)=3ua^2+2va=0   (**)

Da a>0 gilt, kann (**) durch a dividiert werden.

3ua+2v=0

v=-1,5ua in (*) einsetzen:

b=ua^3-1,5ua^3=-0,5ua^3 → u=-2b/a^3

v=-1,5ua=3b/a^2

f(x)=-2b/a^3 *x^3 + 3b/a^2 *x^2

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Wie erhält man eine Formel für die folgende Kurve zwischen Punkt A und Punkt B.
Dabei ist Punkt A als ein Minima bei M\((0|0)\) fest und Punkt B sei mit B\((a | b)\) variabel und sollte ein Maxima sein. (3.Grad)

\(f(x)=ex^2(x-N)\)

B\((a | b)\):

\(f(a)=e\cdot a^2(a-N)=e(a^3-a^2\cdot N)=b\)

\(e=\frac{b}{a^3-a^2\cdot N}\)

\(f(x)=\frac{b}{a^3-a^2\cdot N}[x^3-Nx^2]\)

\(f'(x)=\frac{b}{a^3-a^2\cdot N}[3x^2-2Nx]\)

\(f'(a)=\frac{b}{a^3-a^2\cdot N}[3a^2-2aN]\)

\(\frac{b}{a^3-a^2\cdot N}[3a^2-2aN]=0\)

\(3a^2-2aN=0\)       \(N=1,5a\)       \(e=\frac{b}{a^3-a^2\cdot 1,5a}=\frac{b}{a^3-1,5a^3}=\frac{b}{0,5a^3}\)

\(f(x)=\frac{2b}{a^3}\cdot x^2(x-1,5a)=\frac{2b}{a^3}\cdot (x^3-1,5a x^2)\)

\(f'(x)=\frac{2b}{a^3}\cdot (3x^2-3a x)\)

\(\frac{2b}{a^3}\cdot (3x^2-3a x)=0\)

\(x_1=0\)

\(x_2=a\)

\(f''(x)=\frac{2b}{a^3}\cdot (6x-3a )\)

\(f''(a)=\frac{2b}{a^3}\cdot (3a )=\frac{6b }{a^2}\)

Für ein Maximum bei B muss gelten \(\frac{6b }{a^2}<0\) → \(b <0\)

Unbenannt.JPG

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