Quadratische Funktion, Tangenten, Flächeninhalt

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Anon0815 Auf diesen Beitrag antworten »
Quadratische Funktion, Tangenten, Flächeninhalt
Guten abend zusammen,

ich habe gerade ein ziemliches Problem diese Aufgabe zu lösen:

Gegeben ist die quadratische Funktion die als Graph die Normalparabel hat.

a) Zeigen SIe, dass sich die beiden Tangenten an den Stellen x = -2 und x = 2 in einem Punkt auf der x-Achse schneiden.

b) Berechnen Sie die Fläche, die die Normalparabel mit den beiden in Aufgabe a) genannten Tangenten einschließt.

Meine Überlegungen:
Irgendwie mit der Tangentengleichung y = m * x + b arbeiten? Die Funktion zuvor Ableiten und in einer Wertetabelle dastellen?
Nur wie genau gehe ich vor? Habe da leider ne Menge vergessen. unglücklich

Im Anhang mein bisheriges Gekritzel.

Würde mich über Hilfe freuen!

[attach]29496[/attach]
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Quadratische Funktion, Tangenten, Flächeninhalt
Tangentengleichung ist ein guter Ansatz! Die erste Ableitung gibt Dir ja die jeweilige Steigung für die beiden x-Werte, das entspricht dem m in der Gleichung. Jetzt musst Du nur noch das jeweilige b berechnen.

Jetzt bist Du wieder dran.

Viele Grüße
Steffen
Bürgi Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Quadratische Funktion, Tangenten, Flächeninhalt
Guten Morgen,

nur eine Zwischenbemerkung - und dann bin ich auch sofort wieder draußen: Überprüfe bitte die Aufgabenstellung, denn das
Zitat:
Zeigen SIe, dass sich die beiden Tangenten an den Stellen x = -2 und x = 2 in einem Punkt auf der x-Achse schneiden.
ist mit der gegebenen Funktion nicht möglich.

Wink
For-Real Auf diesen Beitrag antworten »

Vermutlich y-Achse smile
Anon0815 Auf diesen Beitrag antworten »

Danke für Eure Antworten! Und sry, dass ich erst jetzt schreib..

Erstmal an Bürgi: Die Aufgabenstellung ist so tatsächlich korrekt. smile

Habe nun mal versucht weiterzumcahen und zuerst die Steigung berechnet:

= 2

4 = 2 * 2 + b
b = 0
??

Kann das so stimmen?
Bürgi Auf diesen Beitrag antworten »

Guten Morgen,

nicht wirklich.

1. Die Steigungen der Parabel hast Du schon berechnet: In der Zeile f'(x) stehen die Steigungen für die entsprechenden x-Werte.

2. Es geht um die Tangenten an die Parabel in den Punkten (-2 / 4) und (2 / 4). Die dazugehörenden Steigungen sind -4 oder 4. Die Tangentengleichung kannst Du nun mit der Punkt-Steigungs-Formel aufstellen.
 
 
Anon0815 Auf diesen Beitrag antworten »

Punkt-Steigungs-Formel... O.o

Dazu fand ich folgende: Ist das die richtige?
Wenn ja, wie setze ich nun ein?

Vllt so:
Für x = 2:

y = 2 * (x - 2) + 4
y = 2x(-4 + 4)
y = 2x

Und für x = -2

y = 2* (x - (-2)) + (-4)
y = -2x + (4 - 4)
y = -2x

???
Bürgi Auf diesen Beitrag antworten »

Guten Morgen,

ja, das ist die richtige Gleichung.

Dein Ansatz zur Bestimmung der Tangentengleichung ist völlig in Ordnung, Du hast bloß übersehen, dass f'(2) = 4 ist.
Und Deine weitere Bearbeitung der Gleichung ist sehr fehlerhaft.
Anon0815 Auf diesen Beitrag antworten »

Also:
Für x = 2:

y = 2 * (x - 2) + 4
y = 2x -4 + 4
y = 2x

Sollte man nicht nach y auflösen?

"Du hast bloß übersehen, dass f'(2) = 4 ist."
Ist nicht 4 ?

Oder stimmt die Gleichung von Anfang an nicht? O.o
Bürgi Auf diesen Beitrag antworten »

Guten Morgen,

Du hattest mir geschrieben:

Zitat:
Dazu fand ich folgende:


Du musst nun nur noch die Dir bekannten Werte einsetzen und die Klammer beseitigen:



Anon0815 Auf diesen Beitrag antworten »

Danke für deine Antwort!
"Du musst nun nur noch die Dir bekannten Werte einsetzen und die Klammer beseitigen:"

Habe ich das nicht so gemacht?:
Für x = 2:

y = 2 * (x - 2) + 4
y = 2x -4 + 4
y = 2x
verwirrt
Bürgi Auf diesen Beitrag antworten »

Nein.

Du hast immer noch für m den Wert 2 eingetragen.

Anon0815 Auf diesen Beitrag antworten »

Hammer Achsoo..

Gut, dann jetzt neuer Versuch :-D

Für x = 2

y = 4 * (x - 2) + 4
y = 4x - 8 + 4
y = 4x - 4

Und für x = -2

y = -4 * (x - (-2)) + 4
y = -4x - 8 + 4
y = -4x - 4

verwirrt
Bürgi Auf diesen Beitrag antworten »

Jetzt ist alles richtig.

Und nun sollst Du - laut Aufgabenstellung - nachweisen, dass sich diese beiden Geraden auf der x-Achse schneiden. Das wird ganz schön schwer ... Augenzwinkern
Anon0815 Auf diesen Beitrag antworten »

Big Laugh Das sehe ich auch gerade. Hmm.. Es steht aber tatsächlich hier so. Muss wohl ein Druckfehler sein. Naja, dann mach ichs einfach mit der y-Achse.

Nun fehlt nur noch:
b) Berechnen Sie die Fläche, die die Normalparabel mit den beiden in Aufgabe a) genannten Tangenten einschließt.

Ist damit diese Fläche gemeint? (Siehe Bild)

[attach]29601[/attach]


Meine Idee wäre nun die beiden Gleichungen: y = 4x – 4 und y = -4x – 4 gleichzusetzen und dann die Nullstellen zu errechnen? Um dann das ganze im Integral aufzulösen?

Nochmal danke für deine Hilfe!
For-Real Auf diesen Beitrag antworten »

Die Schnittpunkte der Geraden mit der Parabel hast du doch schon siehe Aufgabenstellung).

Aufgrund der Symmetrie muss du nun nur die Fläche von Schnittpunkt bis x=0 berechnen und mal 2 nehmen.

Beachte, dass die Parabel immer über der Geraden liegt. S ist das Flächenberechnen sehr leicht! smile
Anon0815 Auf diesen Beitrag antworten »

Danke für deine Antwort! smile

Also von 2 bis 0 integrieren und das mal 2 nehmen?
Aber mit welcher Funktion?

Wenn ich das ganze mit den Tangenten mache, komme ich auf "Null" oder "-16" und das kann ja nicht stimmen verwirrt

Muss ich evtl x² = 4x - 4 setzen?
Bürgi Auf diesen Beitrag antworten »

Guten Morgen,

1.
Zitat:
Also von 2 bis 0 integrieren und das mal 2 nehmen?
Du musst von 0 bis 2 integrieren!

2.
Zitat:
Aber mit welcher Funktion?
Wie werden denn Flächengrößen berechnet, die von Funktionsgraphen eingeschlossen sind? Beachte auch die Hinweise, die Dir For-Real in seinem letzten Satz gegeben hat!

3. Diese Fläche solltest Du als ersten Schritt berechnen:
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