matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Mathe
  Status Schulmathe
    Status Primarstufe
    Status Mathe Klassen 5-7
    Status Mathe Klassen 8-10
    Status Oberstufenmathe
    Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Sonstiges
  Status Hochschulmathe
    Status Uni-Analysis
    Status Uni-Lin. Algebra
    Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Diskrete Mathematik
    Status Fachdidaktik
    Status Finanz+Versicherung
    Status Logik+Mengenlehre
    Status Numerik
    Status Uni-Stochastik
    Status Topologie+Geometrie
    Status Uni-Sonstiges
  Status Mathe-Vorkurse
    Status Organisatorisches
    Status Schule
    Status Universität
  Status Mathe-Software
    Status Derive
    Status DynaGeo
    Status FunkyPlot
    Status GeoGebra
    Status LaTeX
    Status Maple
    Status MathCad
    Status Mathematica
    Status Matlab
    Status Maxima
    Status MuPad
    Status Taschenrechner

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Dt. Schulen im Ausland: Mathe-Seiten:Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenSteckbriefaufgabenAnalyse
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Deutsch • Englisch • Französisch • Latein • Spanisch • Russisch • Griechisch
Forum "Steckbriefaufgaben" - Analyse
Analyse < Steckbriefaufgaben < Differenzialrechnung < Analysis < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Steckbriefaufgaben"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Analyse: Aufgabe
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 21:26 Do 07.10.2010
Autor: manolya

Aufgabe
Funktionsgleichung ermitteln?


Hallo,

also ich beschäftigte mich mit dem Problem:

Es handelt sich um eine Funktion dritten Grades.
Folgende Bedingungen sind gegeben:

f(2/3a)  =1
f(0)     =0   e=0
f(a)     =0
f'(0)    =0   d=0
f'(2/3a) =0
f''(1/3a)=0

[mm] \integral_{0}^{a}{f(x) dx} [/mm]


soo nun habe ich alles eingesetzt:

f(2/3a)  = [mm] 2/3a^{3}b+2/3a^{2}c [/mm] =1

f(a)     [mm] =a^{3}b +a^2 [/mm]        =0

f'(2/3a) [mm] =2a^{2}b+4/3ac [/mm]      =0

f''(1/3a)=2ab+2c           =0  hier habe ich nach c umgestellt und c= -ab



Nun habe ich versucht durch Subtrahieren einige Variabeln wegzustreichen , nur bekomme ich im Endeffekt kein Ergebnis.

Hat jemand irgendeine Idee?

LIEBE GRÜßE

        
Bezug
Analyse: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:47 Do 07.10.2010
Autor: manolya

Was ich ergänzen muss, ist dass A = 8/3 beträgt.

Bezug
        
Bezug
Analyse: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:55 Do 07.10.2010
Autor: wieschoo


> Funktionsgleichung ermitteln?
>  
> Hallo,
>  
> also ich beschäftigte mich mit dem Problem:
>  
> Es handelt sich um eine Funktion (hoffentlich Polynom) dritten Grades.
>  Folgende Bedingungen sind gegeben:
>  
> [mm]f(\frac{2}{3a}) =1[/mm]
>  [mm]f(0) =0 \Rightarrow e=0[/mm] [ok]
>  [mm]f(a) =0\,[/mm]
>  [mm]f'(0) =0 \Rightarrow d=0[/mm] [ok]
>  [mm]f'(\frac{2}{3a}) =0[/mm]
>  [mm]f''(\frac{1}{3a})=0[/mm]
>  
> [mm]\integral_{0}^{a}{f(x) dx}[/mm] [nixweiss]

Wie lautet dein Ansatz?
Mein Ansatz lautet:
[mm]f(x)=bx^3+cx^2+dx+e[/mm]
[mm]f'(x)=3bx^2+2cx+d[/mm]
Bitte das nächste Mal mitposten. Mit dem Wissen nur [mm] noch:[center]$f(x)=bx^3+cx^2$ [/mm]
[mm] $f'(x)=3bx^2+2cx$[/center] [/mm]

> soo nun habe ich alles eingesetzt:
> f(2/3a)  = [mm]2/3a^{3}b+2/3a^{2}c[/mm] =1

?? Ist es denn nun
a) [mm]f(\frac{2}{3a}) =1[/mm]    oder
b) [mm]f(\frac{2}{3}a) =1[/mm]

Version a)

Dann erhalte ich aber [mm]f(\frac{2}{3a})={\frac {8}{27}}\,{\frac {b}{{a}^{3}}}+\frac{4}{9}\,{\frac {c}{{a}^{2}}}=1[/mm]
Da hast du irgendwo leider "zu gut" gekürzt.

Version b)
[mm]f(\frac{2}{3}a)={\frac {8}{27}}\,b{a}^{3}+\frac{4}{9}\,c{a}^{2}=1[/mm]
Auch hier wärst du zu großzügig mit dem kürzen gewesen.

Ich ergänze mal mit blau.

> f(a)     [mm]=a^{3}b +a^2 \blue{c}[/mm]        =0
>  
> f'(2/3a) [mm]=2a^{2}b+4/3ac[/mm]      =0

Auch hier stimmt es nicht.

>  
> f''(1/3a)=2ab+2c           =0  hier habe ich nach c
> umgestellt und c= -ab
>  
>
>
> Nun habe ich versucht durch Subtrahieren einige Variabeln
> wegzustreichen , nur bekomme ich im Endeffekt kein
> Ergebnis.
>  
> Hat jemand irgendeine Idee?
>  
> LIEBE GRÜßE  


Bezug
                
Bezug
Analyse: Aufgabe
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:00 Do 07.10.2010
Autor: manolya

okay dann stimmt das was ich vorher errechnet habe:

[mm] f(2/3a)=8/27a^{3}b+4/9a^{2}c=0 [/mm]
f''(1/3a)=2ab+2c
[mm] f(a)=a^{3}b+a^{2}b=0 [/mm]

Bezug
                        
Bezug
Analyse: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:46 Do 07.10.2010
Autor: wieschoo


> okay dann stimmt das was ich vorher errechnet habe:
>  
> [mm]f(2/3a)=8/27a^{3}b+4/9a^{2}c=0[/mm]

Falsch aufgeschrieben. Richtig ist :
[mm] f(\frac{2}{3a})={\frac {8}{27}}\,{\frac {b}{{a}^{3}}}+\frac{4}{9}\,{\frac {c}{{a}^{2}}}=1 [/mm]

>  [mm]f''(1/3a)=2ab+2c[/mm]

Da fehlen ja überall die Bruchstriche.

>  [mm]f(a)=a^{3}b+a^{2}b=0[/mm]  


Und was nun?
[mm] f(x)=bx^3+cx^2 [/mm] [ok]
[mm] f'(x)=3bx^2+2cx [/mm] [ok]
[mm]f''(x)=6bx+2c[/mm] [ok]


Wir sammeln:
[mm]1= f(\frac{2}{3a})={\frac {8}{27}}\,{\frac {b}{{a}^{3}}}+\frac{4}{9}\,{\frac {c}{{a}^{2}}} [/mm] [ok]
[mm]0=f(a)=b{a}^{3}+c{a}^{2}[/mm] [ok]


[mm]0=f'(\frac{2}{3a})=\frac{4}{3}\,{\frac {b}{{a}^{2}}}+\frac{4}{3}\,{\frac {c}{a}}[/mm] [ok]
[mm]0=f''(\frac{1}{3a})=2*\frac{b}{a}+2*c[/mm] [ok]

Schlussfolgerungen Version a)
[mm] $0=f'(\frac{2}{3a})=\frac{4}{3}\,{\frac {b}{{a}^{2}}}+\frac{4}{3}\,{\frac {c}{a}}\gdw [/mm] b=-c*a$
Einsetzen in f(x) und weiterrechnen
[mm]1= f(\frac{2}{3a})={\frac {8}{27}}\,{\frac {b}{{a}^{3}}}+\frac{4}{9}\,{\frac {c}{{a}^{2}}} \gdw c= \frac{27}{4}*a^2[/mm]

Version b)
[mm] $0=f''(\frac{1}{3a})=2*\frac{b}{a}+2*c\gdw [/mm] b=-c*a$

Bezug
                                
Bezug
Analyse: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:56 Do 07.10.2010
Autor: manolya

Soll ich etwa > > okay dann stimmt das was ich vorher errechnet habe:

> Stelle doch das Gleichungssystem auf und es ist ein LGS (a
> gehört nicht zum Gleichungssystem)
>  
> [mm]\begin{array} {cccc}(\frac{8}{27a^3})*b&+(\frac{4}{9a^2})*c&=1\\ (a^3)*b&+(a^2)*c&=0\end{array}[/mm]
>  
>
> und beginne zu lösen.

Soll ich hier mal 27/8 nehmen oder was :-s


Bezug
                                        
Bezug
Analyse: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:59 Do 07.10.2010
Autor: wieschoo

Das war Quatsch mit Soße von mir.


Bezug
                                                
Bezug
Analyse: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:00 Do 07.10.2010
Autor: manolya

na dann...:(

Bezug
                                                        
Bezug
Analyse: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:04 Do 07.10.2010
Autor: wieschoo

siehe vorherigebearbeitete Antwort von mir.


Bezug
                                
Bezug
Analyse: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:12 Do 07.10.2010
Autor: manolya


> Schlussfolgerungen
>  [mm]0=f'(\frac{2}{3a})=\frac{4}{3}\,{\frac {b}{{a}^{2}}}+\frac{4}{3}\,{\frac {c}{a}}\gdw b=-c*a[/mm]

b= -c
das kommt bei mir raus..

Bezug
                                        
Bezug
Analyse: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:18 Do 07.10.2010
Autor: wieschoo

Das sollte aber stimmen
[mm] 0=f'(\frac{2}{3a})=\frac{4}{3}\,{\frac {b}{{a}^{2}}}+\frac{4}{3}\,{\frac {c}{a}}=\frac{4}{3}\,\left ({\frac {\blue{b}}{{\blue{a}}}*\frac{1}{a}}\right )+\frac{4}{3}\,{\frac {\blue{c}}{a}}\gdw \frac{b}{a}=-c \gdw b=-c\cdot{}a [/mm]



Bezug
                                
Bezug
Analyse: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:26 Do 07.10.2010
Autor: manolya


> Einsetzen in f(x) und weiterrechnen
>  
> [mm]1= f(\frac{2}{3a})={\frac {8}{27}}\,{\frac {b}{{a}^{3}}}+\frac{4}{9}\,{\frac {c}{{a}^{2}}} \gdw c= \frac{27}{4}*a^2[/mm]

Wie kommst Du hier auf c?

>  
> Damit ist f entschlüsselt:
>  
> [mm]f(x)=-ca{x}^{3}+{\frac {27}{4}}\,{a}^{2}{x}^{2}[/mm]

UNd wie soll ich das jetzt weiterlösen?



Bezug
                                        
Bezug
Analyse: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:31 Do 07.10.2010
Autor: manolya

Ich bin ehct am Verzweifeln und total durcheinander :(

Ich komm nicht aufs Ergebnis:(

Bezug
                                        
Bezug
Analyse: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:34 Do 07.10.2010
Autor: wieschoo


>
> > Einsetzen in f(x) und weiterrechnen
>  >  
> > [mm]1= f(\frac{2}{3a})={\frac {8}{27}}\,{\frac {b}{{a}^{3}}}+\frac{4}{9}\,{\frac {c}{{a}^{2}}} \gdw c= \frac{27}{4}*a^2[/mm]
>  
>  Wie kommst Du hier auf c?


Bis jetzt hat die Funktion die Gestalt:
[mm]f(x)=(-ca)x^3+cx^2[/mm]
Also [mm]1= f(\frac{2}{3a})={\frac {4}{27}}\,{\frac {c}{{a}^{2}}} \gdw c= \frac{27}{4}*a^2[/mm]


Bezug
                                                
Bezug
Analyse: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:35 Do 07.10.2010
Autor: manolya

Und wie rechnen wir jetzt weiter?

Bezug
                                                        
Bezug
Analyse: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:40 Do 07.10.2010
Autor: wieschoo

Jetzt wirds wirklich hässlich:

[mm]f(x) = -{\frac {27}{4}}\,{a}^{3}{x}^{3}+{\frac {27}{4}}\,{a}^{2}{x}^{2}[/mm]

Ich weiß nicht, was du mit dem Integral möchtest. Soll
[mm]\int_0^{a}{f(x)dx}=\frac{8}{3}[/mm] gelten?


Bezug
                                                                
Bezug
Analyse: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:41 Do 07.10.2010
Autor: manolya

Ja das war auch angeben der Flächeninhalt..
aber wie kommst du nun auf die f(x) ?:S

Bezug
                                                                        
Bezug
Analyse: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:46 Do 07.10.2010
Autor: wieschoo

[mm]\red{b=-ca}[/mm]
[mm]\blue{c=\frac{27}{4}a^2}[/mm]

[mm]f(x)=\red{b}x^3+\blue{c}x^2=\red{(-ca)}*x^3+\blue{(\frac{27}{4}a^2)}*x^2 =\red{(-\blue{(\frac{27}{4}a^2)}*a)}*x^3+\blue{(\frac{27}{4}a^2)}*x^2 = -{\frac {27}{4}}\,{a}^{3}{x}^{3}+{\frac {27}{4}}\,{a}^{2}{x}^{2}[/mm]


Bezug
                                                                                
Bezug
Analyse: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:47 Do 07.10.2010
Autor: manolya

Jaa das habe ich gerade gelöst^^

Nur verusche ich jetzt a rauszubekommen...:S

Bezug
                                                                                        
Bezug
Analyse: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:58 Do 07.10.2010
Autor: wieschoo

[mm] \frac{8}{3} =\int_0^{a}{f(x)dx}=-{\frac {27}{16}}\,{a}^{7}+\frac{9}{4}\,{a}^{5}[/mm]

Ich habe es jetzt auch schon zum fünften mal bis hierher gerechnet. Die Aufgabe ist nicht wirklich lösbar in meinen Augen.
[mm] $f(a)\neq [/mm] a$ da passt es schon nicht.

Ich habe jetzt auch alles mit einem CAS nachgerechnet:
[]PDF anschauen

Heute wird das meinerseits nichts mehr, auch wenn gleich morgen ist.



Bezug
                
Bezug
Analyse: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:08 Do 07.10.2010
Autor: manolya

Es ist f(2/3a)=1

a ist im Nenner...

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Steckbriefaufgaben"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.matheraum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]