Funktionsschar Allgemein

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Bullop Auf diesen Beitrag antworten »
Funktionsschar Allgemein
Hallo,

ich muss im Fach Mathematik zum oben genannten Thema ein Vortrag halten, wo ich Nullstellen mit einbeziehen soll. Habe mir die Frage gestellt wofür man eigentlich Funktionsscharren benötigt, bzw. wo diese u.a. im Leben auftauchen? Mir ist bisher nur klar, dass das Prüfungsrelevant ist.
Weiterhin habe ich eine Frage zur Folgenden Aufgabe :

Gegeben ist die reelle Funktionenschar fk durch die Gleichung fk
(x) = 1/12 x³ - 1/2kx² mit Dfk = R und k E R

Die Graphen der Funktionenschar fk heißen Dfk

Aufgabe: Bestimmen Sie die Nullstellen der Funktionen kff in Abhängigkeit von k
und geben Sie deren Vielfachheiten anhand einer Fallunterscheidung an.

Sind mit Vielfachheiten, alle Möglichkeiten gemeint? Wie muss ich da vorgehen?
Mathe-Maus Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Funktionsschar Allgemein
Vielfachheiten = Anzahl der Nullstellen

Vorhehensweise: f(x)=0
Idealerweise zuerst x oder x^2 ausklammern.
Bullop Auf diesen Beitrag antworten »

x1,2 = 0 x3 = 6k ?
Mathe-Maus Auf diesen Beitrag antworten »

x1,2 = 0
Also doppelte Nullstelle, unabhängig davon, wie k gewählt wird.

Spätestens jetzt Fallunterscheidungen:
a) k = 0
b) k > 0
c) k < 0

-------------
Dein x_3 = 6k passt zu b) k>0

Jetzt die beiden anderen Fälle prüfen.

---------------
Zum Schluss alles sortieren und entsprechend der einzelnen Fälle zusammenstellen.
Mathe-Maus Auf diesen Beitrag antworten »

Funktionsscharen im täglichen Leben ?

Beispiel:
Denke mal an die Zinseszinsrechnung.
Anfangskapital 100 EUR.
Zinssatz 1% oder 2% oder 3% .. das ergibt verschiedene Funktionen bzw. Graphen.

LG Mathe-Maus Wink
opi Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Mathe-Maus
x1,2 = 0
Also doppelte Nullstelle, unabhängig davon, wie k gewählt wird.


Das Vorhandensein der doppelten Nullstelle ist von k abhängig! Es könnte ja auch eine dreifache sein, die ganz andere Auswirkungen auf den Verlauf des Funktionsgraphen hat.
Es genügt eine Fallunterscheidung für und
 
 
Bullop Auf diesen Beitrag antworten »

x1,2 wie du bereits geschriben hast wären eine doppelte Nst. , und dann würde es doch noch eine einfache Nst. geben, die x3 = 6k oder?
Bedeutet unabhängig, bzw. kann man das soschreiben : k ungleich 0 --> eine doppelte, eine einfache NSt.
Und wenn k = 0 ist, wäre das dann abhängig?
Mathe-Maus Auf diesen Beitrag antworten »

Ich würde jetzt die 3 Fallunterscheidungen zusammenfassen:

a) k < 0 ... x_1 = 0, x_2=0 ... doppelte Nullstelle
b) k = 0 ... x_1 =0, x_2 = 0, x_3 = 0 ... dreifache Nullstelle
c) k > 0 ... x_1 = 0, x_2 = 0, x_3 = 6k ...
### korrigiert nach opi´s Beitrag ### 2-fache Nullstelle und 1-fache Nullstelle

Achtung: Die ANZAHL der Nullstellen ist auch abhängig von k. Dies war jedoch (aus meiner Sicht) nicht explizit gefragt.
opi Auf diesen Beitrag antworten »

unglücklich

Zitat:
Original von Mathe-Maus
a) k < 0 ... x_1 = 0, x_2=0 ... doppelte Nullstelle

Und eine einfache Nullstelle bei

Zitat:
c) k > 0 ... x_1 = 0, x_2 = 0, x_3 = 6k ... dreifache Nullstelle

Nein. Hier gibt es keine dreifache, sondern eine doppelte und die einfache Nullstelle.
Die dreifache gibt es nur für k=0.
Bullop Auf diesen Beitrag antworten »

Achso,

wenn ich jetzt für 6k, die 0 einsetzen würde, dann würde sich 6*0 = 0 ergeben, und damit wären x1,2,3 = 0 und das ist ja eine dreifache Nst. Jetzt denke ich habe ich es begriffen.

PS: Das mit der Zinzeszinskurven kann ich mirleider nicht alzuviel vorstellen, da wir sowas noch nicht im Unterricht u.a. oder woanderes gesehen habe :/ Wäre noch ein einfachreres Beispiel möglich?
Mathe-Maus Auf diesen Beitrag antworten »

@opi, ja, Du hast Recht. Hammer
Mathe-Maus Auf diesen Beitrag antworten »

@Bullop: Wenn Dir Zinseszinsrechnung nicht bekannt ist (Klasse 10), so wäre ein anderes Beispiel:

1. Gemüsestand: 1kg Äpfel = 1 EUR
2. Gemüsestand: 1kg Äpfel = 1,50 EUR
3. Gemüsestand: 1kg Äpfel = 2,00 EUR

Es ergeben sich unterschiedliche Funktionen ....

----------------
Welche Klasse bist Du ?
opi Auf diesen Beitrag antworten »

Damit keine Unklarheit bleibt:

Zitat:
Original von Bullop
Wenn ich jetzt für 6k, die 0 einsetzen würde, dann würde sich 6*0 = 0 ergeben, und damit wären x1,2,3 = 0 und das ist ja eine dreifache Nst. Jetzt denke ich habe ich es begriffen.

Das ist richtig und deckt sich mit meiner oben angesprochenen Fallunterscheidung. smile
Mathe-Maus Auf diesen Beitrag antworten »

Hmm. da wäre noch eine weitere Korrektur notwendig:

k < 0 ............ Weitere Nullstelle bei x= -6k

@opi: Das wäre Dein x_3 bei Deiner Antwort von 1:04 Uhr ?
opi Auf diesen Beitrag antworten »

Geht die Verwirrung schon wieder los?
@Mathe-Maus:
Rechne für Dich doch bitte einmal ein Beispiel für negatives k.

für stimmt und ergibt sich bei Beachtung der Vorzeichenregeln. Nix mit x=-6k.
Mathe-Maus Auf diesen Beitrag antworten »

@opi: Bitte kläre mich auf.

0=(1/12) * x -(1/2)* k

k<0

Somit 0=(1/12) * x + (1/2) *k

(1/12) * x = (- 1/2) * k

mal 12

x = -6k
opi Auf diesen Beitrag antworten »

@Mathe-Maus:
Mit der unzielführenden Fallunterscheidung für k<0 und k >0 stellst Du Dir selbst ein Bein. Augenzwinkern

Wenn k<0 wird auch in Deiner Rechnung x = -6k zu x= 6k, denn Minus mal Minus ergibt Plus.
Bullop Auf diesen Beitrag antworten »

Kurze Zwischenfrage. Kann der Sonderfall von Parallelenscharen, nie einen Schnittpunkt haben?
opi Auf diesen Beitrag antworten »

@Bullop:
Zu Deiner Zwischenfrage:
Eröffne einen neuen Thread und schreibe die gesamte Aufgabenstellung hinein, insbesondere, was man vom "Sonderfall von Parallelenscharen" versteht. Augenzwinkern
Dieser Thread ist bereits zu unübersichtlich.
Mathe-Maus Auf diesen Beitrag antworten »

[attach]33810[/attach]
Ich hab mal die Kurvenschar für k=1, k=-1 und k=0 zeichnen lassen.
opi Auf diesen Beitrag antworten »

Für k=-1 ergibt sich eine Nullstelle von x=-6.
Also wie schon mehrfach von mir angedeutet:
führt bei Deinem Beispiel zu
Ist doch alles in Ordnung.
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