Rekonstruktion einer Funktion 4.Grades

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beoptimistic Auf diesen Beitrag antworten »
Rekonstruktion einer Funktion 4.Grades
Meine Frage:
Hallo,

meine Aufgabe lautet:

Der Graph einer Funktion 4.Grades ist achsensymmetrisch zur y-Achse und hat im Wendepunkt (1/-0,5) die Steigung -4. Bestimmen Sie die Funktionsgleichung.

Danke schon mal im Voraus. smile

Meine Ideen:
Also ich muss Bedingungen herausfinden, um die Funktion zu rekonstruieren. Ich weiß, dass die 2. Ableitung irgendwas mit dem Wendepunkt zu tun hat und die 1. etwas mit dem Anstieg.

Vllt. als Bedingungen: f''(1)=0 oder f'(1)=-4 oder f(1)= -0,5 ?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Rekonstruktion einer Funktion 4.Grades
Warum denn "oder"? Augenzwinkern

Nimm alle drei Bedingungen und du hast alles, was du brauchst.

smile
Gast11022013 Auf diesen Beitrag antworten »

Deine Bedingungen sind alle korrekt.

Weißt du wie es nun weiter geht? Wie sieht die Funktion aus?

Edit: Bin weg.
beoptimistic Auf diesen Beitrag antworten »

Okay dann nehme ich diese Bedingungen. (Ich meinte natürlich und & nicht oder), aber ich brauche doch mehr als 3 Bedingungen oder?
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Nein, denn du hast noch die Information zur Achsensymmetrie.

Weißt du, was es bedeutet, wenn ein Graph symmetrisch zur y-Achse ist?

smile
beoptimistic Auf diesen Beitrag antworten »

naja - ich weiß wie es aussieht Big Laugh Kann man denn aus der Achsensymmetrie noch eine Bedingung schließen?
 
 
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ja klar. Freude

Wenn ein Graph symmetrisch zur y-Achse ist, heißt das, die Funktionsgleichung von f enthält nur Potenzen mit geraden Exponenten.

Du weißt also schon, dass deine Funktionsgleichung so lauten muss: f(x )= a·x^4 + c·x² + e

Die ungeraden Glieder b·x³ und d·x fallen raus, denn b und d sind jeweils 0.

smile
beoptimistic Auf diesen Beitrag antworten »

Achso okay danke smile
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ist dann jetzt alles klar? Die weitere Rechnung ist eigentlich nicht sehr schwer.

Du kannst gerne die fertige Funktionsgleichung hier zum Vergleich posten.

smile
beoptimistic Auf diesen Beitrag antworten »

Ja ich habe das gerade berechnet und das rausbekommen:

f(x)= -0,5x^4 + 3x^2 - 9,5625

Ist das richtig?
Und vielen Dank für die Hilfe smile
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Hmm, das fängt gut an, aber zum Schluss ist es etwas seltsam.

Deine Funktionsgleichung hätte folgenden Graphen:


Schau dir noch mal die Rechnung zu den -9,5625 an. Augenzwinkern

smile
beoptimistic Auf diesen Beitrag antworten »

okay - naja ich habe das so gemacht: Eine Gleichung, die bei den Bedingungen rauskommt, enthält ja die Variablen a, c und e und dann habe ich einfach a und c eingesetzt und dann kam dieser Wert für e raus. Ich wüsste jetzt nicht, wie ich das anders machen soll. verwirrt
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Sei doch etwas konkreter: Wie lautet die Gleichung mit a, c und e?

smile
beoptimistic Auf diesen Beitrag antworten »

Achso ja klar:

Die Gleichung lautet:

-0,5 = a^4+c^2+e

und die entstand aus der Bedingung f(1)=-0,5
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ah, gut, dass du sie aufgeschrieben hast, denn so können wir einen Denkfehler korrigieren.

Die Gleichung lautet nämlich eigentlich f(x) = a·x^4 + c·x² + e mit f(1)= -0,5.

Und somit erhalten wir: -0,5 = a·1^4 + c·1² + e

Oder kürzer: -0,5 = a + c + e

smile
beoptimistic Auf diesen Beitrag antworten »

Ah! Ja natürlich! Ich habe die Potenzen total "übersehen". Ich habe geschrieben: a*1^4 = a^4 , aber es ist ja einfach nur a.
So mal gucken, was ich jetzt für e rauskriege smile
beoptimistic Auf diesen Beitrag antworten »

Also jetzt habe ich -3 raus smile
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Ja, das ist jetzt natürlich richtig. Freude

Hier der Graph zu der Funktionsgleichung f(x)= -0,5x^4 + 3x^2 - 3



smile
beoptimistic Auf diesen Beitrag antworten »

Super. Danke für die Hilfe!!! smile
sulo Auf diesen Beitrag antworten »

Gern geschehen. Wink
thk Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Rekonstruktion einer Funktion 4.Grades
Zitat:
Original von beoptimistic
...und hat im Wendepunkt (1/-0,5) die Steigung -4.
sulo Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Rekonstruktion einer Funktion 4.Grades
Stimmt, da ist uns beiden das Minus irgendwie abhanden gekommen.
Die richtige Funktionsgleichung lautet f(x) = 0,5·x^4 - 3·x^2 + 2
beoptimistic Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Rekonstruktion einer Funktion 4.Grades
Vielen Dank! Ich verbessere das gleich ml in meinen Aufzeichnungen smile
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