f(x)=ax^3+bx^2+cx+d
1. Sie schneidet g(x) = x^2 - 4x + 4 bei x=0, also f(0)=g(0) ==> d=4
==> f(x)=ax^3+bx^2+cx+4
2. Sie berührt g(x) bei x = 2 also g(2)=f(2) und g'(2)=f'(2)
==> f(2)=0 und f'(2)=0
==> 0 = 8a + 4b +2c+4 ==> 8a + 4b +2c = -4
und 0 = 12a + 4b + c ==> c = - 12a - 4b
Also 4a + b = 1 bzw. b = 1-4a und damit c = 4a-4 #
3. f und g schliessen im 1. Quadranten eine Fläche vom Inhalt A = 4 ein.
Die Graphen schneiden sich bei (0;4) und bei (2;0)
Also bekommt man die Fläche über das Integral von
0 bis 2 über die Differenz f-g bzw. g-f.
\( \int \limits_0^2 (f-g)dx = 4 \)
Nun ist ja f-g = ax^3 -4ax^2 +4ax
also gilt \( \int \limits_0^2 (f-g)dx = 4 \)
<=> \( \int \limits_0^2 (ax^3 -4ax^2 +4ax)dx = 4 \)
<=> \( [ \frac{a}{4}x^4 -\frac{4a}{3}x^3 +2ax^2 ]_0^4 = 4 \)
<=> \( \frac{4a}{3} = 4 \) <=> a=3
Und # liefert den Rest.