Cosinuskurve mit 3 Unbekannten ermitteln

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weheri Auf diesen Beitrag antworten »
Cosinuskurve mit 3 Unbekannten ermitteln
Meine Frage:
Hallo!

Für eine Klausur in Mathe habe ich folgende Aufgabe zur Vorbereitung bekommen (gekürzt):

Das Luftvolumen lässt sich durch die gespiegelte, gestreckte und verschobene Cosinuskurve G(t)=a*cos(b*t)+c beschreiben. Ermitteln Sie mithilfe des Graphen die konkrete Funktionsgleichung.

Diese Punkte kann man nun ablesen:
Tiefpunkte: (0/8); (8/8)
Hochpunkte: (4/40); (12/40)
Wendepunkte: (2/24); (6/24); (10/24)

Auch nach langem Ausprobieren habe ich leider überhaupt keine Ahnung, wie ich vorzugehen habe, um a, b und c herauszubekommen.
Wisst ihr, wie der Lösungsweg ist?

Vielen Dank,
weheri

Meine Ideen:
Ich habe bereits gleichsetzen, addieren und subtrahieren der Bedingungen, aufstellen der 1. und 2. Ableitung (Extrem-/Wendepunkte) versucht, aber zum richtigen Ergebnis hat mich nichts gebracht...
b0b0_c Auf diesen Beitrag antworten »

Deine Unbekannten sind in dem Fall ja eindeutig a, b und c !
3 Unbekannte --> du brauchst 3 Gleichungen
Bedingungen hast du ja genug, also was kannst du aufstellen?
weheri Auf diesen Beitrag antworten »

Als Bedingungen hatte ich z.B.

8=a+c
8=a*cos(8b)+c
40=a*cos(4b)+c

Letztendlich kam aber immer etwas falsches heraus oder ich kam bei sinus/kosinus nicht mehr weiter...

Aber ich habe jetzt die korrekte Form herausgefunden:

Nur weiß ich leider nicht wirklich, wie man darauf kommt. Ssll irgendwas mit der allgemeinen Sinus/Cosinus Funktion zu tun haben... Doch was genau?
b0b0_c Auf diesen Beitrag antworten »

So jetzt schau dir mal die Punkte an:

Was ist der y-Wert der Hoch/Tiefpunkte?
Wie weit sind Minimum und Maximum auseinander? Könntest du daraus nicht schonmal den Streckungsfaktor in y-Richtung "a" rausbekommen?
Dann schau dir mal die y-Werte der Wendepunkte an! Die Wendepunkte sind ja normal auf der y-Achse! Könntest du daraus nicht "c" bekommen?
Dann musst du noch "b" rausbekommen. Was ja der Streckungsfaktor in x-Richtung ist. Der Abstand zwischen zwei Maxima sollte ja bei einer normalen Cosinusfunktion ja 2 Pi sein.... Wenn du verstehst, worauf ich hinaus will...
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