Funktionsbestimmung 3. Grades

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MisterWhiteee Auf diesen Beitrag antworten »
Funktionsbestimmung 3. Grades
Meine Frage:
Halli Hallo,
habe ein Problem bei meiner Hausaufgabe und wäre über Hilfe sehr dankbar! smile
Also: Ich soll eine ganzrationale Funktion 3. Grades aufstellen, der Graph ist im Buch gezeichnet. Aus ihm kann ich die Nullstellen (3/0) und (0/0) ablesen. Bei (0/0) hat der Graph ein lokales Minimum, bei (2/4) ein lokales Maximum.
Jetzt weiss ich nicht mehr weiter..

Meine Ideen:

Mein Ansatz bis jetzt:

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

f'(x) = 3ax^2+2bx+c
Equester Auf diesen Beitrag antworten »

Der Ansatz ist doch schon mal sehr gut! Jetzt die Information einsetzen Augenzwinkern
MisterWhiteee Auf diesen Beitrag antworten »

muss ich die Nullstellen in f(x) oder in f'(x) einsetzen? Und wie sieht es bei dem Maximum aus ?
Equester Auf diesen Beitrag antworten »

Nun die Nullstellen beziehen sich auf die Funktion selbst.
Für die Extrema nimmt man sich unter anderem die Nullstellen der ersten Ableitung zu Hilfe.
Deswegen die ab in die erste Ableitung Augenzwinkern
MisterWhiteee Auf diesen Beitrag antworten »

okay smile
also wie folgt:

f'(2) = 12a+4b+c = 4
f'(0) = 0+0+c = 0

und die Nullstellen in f(x) eingesetzt wäre dann:

f(3) = 27a+9b+3c+d = 0
f(0) = 0+0+0+d = 0


als Gleichungssystem hätte ich jetzt ja d=0 und c=0, ist das richtig?
Equester Auf diesen Beitrag antworten »

Letztere beide Gleichungen sind richtig.
Die zweite Gleichung f'(0) ist (wohl zufällig) auch richtig! Augenzwinkern

Die erste aber ist falsch. Wie lauten die Bedingungen für ein Extrema?
 
 
MisterWhiteee Auf diesen Beitrag antworten »

ich glaube dass das Extrema der Funktion in dessen Ableitungsfunktion eine Nullstelle ist. Ist das richtig?
Equester Auf diesen Beitrag antworten »

Ja genau. Du nimmst also die Stelle x und setzt sie in der Ableitung 0 Augenzwinkern


---------------------------------------------------
Wir haben also:
f'(2) = 12a+4b+c = 0
f'(0) = 0+0+c = 0

und die Nullstellen in f(x) eingesetzt wäre dann:

f(3) = 27a+9b+3c+d = 0
f(0) = 0+0+0+d = 0

Wobei d=c=0


Nun weiter Augenzwinkern
MisterWhiteee Auf diesen Beitrag antworten »

also c= 0 und d= 0

habe jetzt f'(2) nach b aufgelöst und bekomme dann b= -3a

wenn ich nun b= -3a in f(3) einsetze bekomme ich 27a+9*(-3a) = 0

jetzt habe ich aber keinen konkreten Wert für a, wie geht es weiter ?
Equester Auf diesen Beitrag antworten »

^^ An diesem Problemchen hänge ich auch gerade.
Hab dich weitermachen lassen, weil alles richtig ist verwirrt .
Komme nun aber auch hierauf, mit unendlich vielen Lösungen.
Diese Lösung ist zwar in einem Falle richtig, aber sonst...verwirrt




Ich ersetze dir mal eine Gleichung:

f'(0) = 0+0+c = 0
ersetzt durch
f(2)=8a+4b+2c+d=4

Damit kommst du auf ein Ergebnis, welches mit dem obigen übereinstimmt.


Ich frage gerade nach. Wir müssen eine Information "doppelt" gewählt haben, sehe allerdings
nicht wo, bzw. warum :P
MisterWhiteee Auf diesen Beitrag antworten »

das eine Ergebnis wäre dann -x^3+3x^2 wenn mich nicht alles täuscht. smile

übrigens auf diesem Wege herzlichen Dank für die Hilfestellung smile
Equester Auf diesen Beitrag antworten »

Ja, das ist richtig und du siehst, das stimmt mit unserem ersten Weg überein.
Warum, der nicht geht verwirrt Ich meld mich nochmals wenn ich genaueres weiß^^

Sonst: Gerne Augenzwinkern

Wink
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ich habe es auch gerechnet, die Funktionsgleichung stimmt. Freude


Mal ein Zwischenergebnis zum Vergleich:

0 = 27a + 9b
4 = 8a + 4b <=> 1 = 2a + b <=> b = 1 - 2a

In die obere Gleichung einsetzen, dann ist man schon fast fertig.

smile
Equester Auf diesen Beitrag antworten »

Jaja, das ist schon richtig. Aber da musst Du andere Anfangsbedingungen gewählt haben.
Mit den unsrigen komm ich nicht drauf. Die Frage ist warum verwirrt
Sind doch 4 unterschiedliche Bedingungen...das kann aber wohl nicht sein :P


Aber danke Mit Zunge
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ja, ich habe f(2) = 4 gewählt.

Mit f'(2) = 0 hat das Gleichungssystem keine eindeutige Lösung, weil man auf folgende 2 Gleichungen kommt:

0 = 27a + 9b
0 = 12a + 4b

Und die sind identisch. Augenzwinkern
Equester Auf diesen Beitrag antworten »

Joah, das ist erkannt, aber die Gefahr nicht gebannt, denn jetzt die eigentliche Frage: Warum?

Big Laugh
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ich denke, es ist einfach ein Zufall, es passt halt gerade alles zusammen. Augenzwinkern
Equester Auf diesen Beitrag antworten »

Ah k, danke Augenzwinkern


Wink
MisterWhiteee Auf diesen Beitrag antworten »

eine Frage habe ich noch smile
wenn wir jetzt vom Allgemeinfall ausgehen muss ich wie getan die Nullstellen in f(x) und gleich null setzen, die Extrema in f'(x) und auch gleich null setzen oder ?
Equester Auf diesen Beitrag antworten »

Yup ich denk du meinst das richtige Freude
MisterWhiteee Auf diesen Beitrag antworten »

okay super, merci beaucoup smile
Equester Auf diesen Beitrag antworten »

Gerne Augenzwinkern

Wink
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