Funktion vierten Grades

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Maxus04 Auf diesen Beitrag antworten »
Funktion vierten Grades
Der Graph einer ganzrationalen Funktion vierten Grades hat in O=(0/) die Steigung -4, schneidet
die x-Achse im Punkt (2/0) mit der Steigung 8 und schließt im Bereich [0;2], unterhalb der
x-Achse liegend, mit dieser ein Flächenstück mit dem Maß 8 ein.

Folgende Bedingungen:
1) f(0)=0
2) f'(0)= - 4
3) f(2)=0
4) f'(2)=8
5) Integral von 0 nach 2 = - 8

Lösen anhand eines Gleichungssystems?

Wie gehe ich hier nochmal vor? Könnt ihr mal weiterhelfen?
Thomas Auf diesen Beitrag antworten »

Ganz einfach allgemeine Gleichung mit allgemeinen Koeffizienten aufstellen, und dann diese durch die Gleichungen bestimmen.

Gruß,
Thomas
Maxus04 Auf diesen Beitrag antworten »

mm! ???
also allgemeine Gleichung ist ja:

ax^4+bx^3+cx^2+dx+e

und wie bestimme ich die jetzt mit den bedingungen? kannst du das bitte mal vor machen=??=
Ben Sisko Auf diesen Beitrag antworten »

Das ist deine Funktionsgleichung und gewisse Werte hast du ja gegeben, etwa f(0)=0. Also für x Null einsetzen und das was du erhältst ist dann =0. Mit den anderen Bedingungen machst du das genauso, erhälst ein Gleichungssystem und wenn du das löst, erhälst du a, b, c, d und e.

Gruß vom Ben
Maxus04 Auf diesen Beitrag antworten »

Also wenn ich dann habe f`(2)=8

dann muss ich die ableitung von :

ax^4+bx^3+cx^2+dx+e
bilden.

f´(x)=4ax^3+3bx^2+2cx+d und hier setzr ich dann ein:

2=4a8^3+3b8^2+2c8+d

2=2048a+192b+16c+d


und dann???

f(0)=0 das eingesetzt ergibt e=0
Ben Sisko Auf diesen Beitrag antworten »

Du musst die 2 in die Gleichung für x einsetzen und das ganze dann =8 setzen.
 
 
Maxus04 Auf diesen Beitrag antworten »

stimmt dummer fehler, mom

Also wenn ich dann habe f`(2)=8

dann muss ich die ableitung von :

ax^4+bx^3+cx^2+dx+e
bilden.

f´(x)=4ax^3+3bx^2+2cx+d und hier setzr ich dann ein:

8=4a2^3+3b2^2+2c2+d

8=32a+12b+4c+d


und dann???

f(0)=0 das eingesetzt ergibt e=0
Maxus04 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Funktion vierten Grades
1) f(0)=0
2) f'(0)= - 4
3) f(2)=0
4) f'(2)=8
5) Integral von 0 nach 2 = - 8


3) f(2)=0 :

ax^4+bx^3+cx^2+dx+e

a2^4+b2^3+c2^2+d2+e=0

16a+8b+4c+2d+e=0

2) f'(0)= - 4:

4a0^3+3b0^2+2c0+d=-4
d=-4

hilfe!!!! sehe nicht wie ich weiter vorgehen muss!
Maxus04 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Funktion vierten Grades
Dann könnte ich diese werte teilweise in f(x), bzw. f(2)=0 einsetzten:

0=16a+8b+4c+2(-4)+0

aber so komme ich nicht weiter da fehlt ja noch immer was :
z.B: 8=28a+12b+4c+d ==> folgt aus f`(2)=8

Bitte um Hilfe! Gott traurig
mYthos Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Funktion vierten Grades
Hi,

die 5 Bedingungen hast du richtig aufgestellt.

Aus (1) folgt e = 0 und aus (2) kommt (mit e = 0) d = - 4

Somit setzen wir diese Werte gleich in die nächsten drei Gleichungen (3), (4) und /5) ein und erhalten damit ein lin. Gl.System mit 3 Unbekannten:

(3) 16a + 8b + 4c = 8
(4) 32a + 12b + 4c = 12
(5) 32a/5 + 4b + 8c/3 - 8 = -8
-----------------------------------------------
(3) 4a + 2b + c = 2
(4) 8a + 3b + c = 3
(5) 24a + 15b + 10c = 0
---------------------------------------
(4) - (3): ......... 4a + b = 1 |*5 |+
(3) - 10*(1): .. -16a - 5b = - 20
--------------------------------------------------
a = -15/4; b = 16; c = -15

Wie man zu den Gleichungen (3) und (4) kommt, wird dir klar sein, interessant wird vielleicht (5) sein:

A = int(f(x))dx[0;2] = a(x^5)/5 + b(x^4)/4 + cx³/3 - 2x² | 0 bis 2
-8 = 32a/5 + 4b + 8c/3 - 8
-8 reduzieren sich, durch 4 dividieren, mit 15 multiplizieren

(5) 24a + 15b + 10c = 0

Sorry wegen Nichteinsatz des Formeleditors, angesichts der sehr fortgeschrittenen Zeit erspare ich mir das mal ausnahmsweise ;-)

Gr
mYthos
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