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Bestimmung von Funktionstherm: Wie arbeit man die Aufgabe ab?
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:18 So 07.05.2006
Autor: waufelknaufel

Aufgabe
Der Graph einer ganzrationalen Funktion dritten Grades verläuft durch den Koordinatenursprung.
Er hat in x1=2 eine waagerechte Tangente und bei x2=4 eine Wendestelle.
Die Wendetangente hat die Steigung -4.
Bestimmen Sie den Funktionstherm!

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

Also folgendes möchte ich wissen:
Wie arbeitet man so einen Funktiontherm heraus?

Also soweit bin ich bisher:

Wegen des dritten Grades hab ich schon mal eine Ausgansfunktion:
f(x)=ax³+bx²+cx+d (Ausgangsfunktion)
f'(x)=3ax²+2bx+c (1.Ableitung)
f''(x)=6ax+2b (2.Ableitung)

Dann der Ursprungspunkt  P(0|0)
Und den Wep (4|?)
Sowie die Steigung m=-4 und die waagerechte Tangente x=2

Würde mich freuen wenn einer die Aufgabe komplett abarbeiten könnte, am besten mit Kommentaren, wieso er etwas wie gemacht hat.
Steh echt aufem Schlauch und hab bald Vorklausur :(
Danke im Vorraus,
gruß Jochen

        
Bezug
Bestimmung von Funktionstherm: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:44 So 07.05.2006
Autor: Disap

Hallo waufelknaufel.

> Der Graph einer ganzrationalen Funktion dritten Grades
> verläuft durch den Koordinatenursprung.
>  Er hat in x1=2 eine waagerechte Tangente und bei x2=4 eine
> Wendestelle.
>  Die Wendetangente hat die Steigung -4.
>  Bestimmen Sie den Funktionstherm!
>  Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.
>  
> Also folgendes möchte ich wissen:
>  Wie arbeitet man so einen Funktiontherm heraus?
>  
> Also soweit bin ich bisher:
>  
> Wegen des dritten Grades hab ich schon mal eine
> Ausgansfunktion:
>  f(x)=ax³+bx²+cx+d (Ausgangsfunktion)

[ok]

>  f'(x)=3ax²+2bx+c (1.Ableitung)

[ok]

>  f''(x)=6ax+2b (2.Ableitung)

[ok]

>  
> Dann der Ursprungspunkt  P(0|0)

[ok]

>  Und den Wep (4|?)

[ok]

>  Sowie die Steigung m=-4 und die waagerechte Tangente x=2
>  
> Würde mich freuen wenn einer die Aufgabe komplett
> abarbeiten könnte, am besten mit Kommentaren, wieso er
> etwas wie gemacht hat.

[laugh] Was willst du? Du machst das alles so gut...
Der Trick ist, dass du für eine Funktion dritten Grades vier Gleichungen brauchst, da du vier Unbekannte hast.  Zwei hast du ja schon zu 100% genannt

I f(0) = 0

II f''(4) = 0 Weil bei [mm] x_w=4 [/mm] ein Wendepunkt vorliegt

III f'(4) = -4 Der Wendepunkt hat die Steigung -4 (Das sagt einem die Wendetangente)

IV f'(2) = 0 waagerechte Tangente heißt so viel wie Extremum.

Eingesetzt bedeutet das:

I 0 = d

II 0 = 6a*4+2b

III -4 = [mm] 3a*4^2+2b*4+c [/mm]

IV 0 = [mm] 3a*2^2+2b*2+c [/mm]

Und das löst man dann beispielsweise mit dem Einsetzungsverfahren, was ich gerade im Kopf mal eben gemacht habe, so erhalte ich:

$f(x) = [mm] \frac{1}{3}x^3-4x^2+12x$ [/mm]

>  Steh echt aufem Schlauch und hab bald Vorklausur :(
>  Danke im Vorraus,
>  gruß Jochen

Sonst etwas unklar?

Gruß Disap

Bezug
                
Bezug
Bestimmung von Funktionstherm: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:41 So 07.05.2006
Autor: waufelknaufel

Aufgabe
III f'(4) = -4 Der Wendepunkt hat die Steigung -4 (Das sagt einem die Wendetangente)  

wo kommt die vier jetzt her, und warum wurde diese in die erste ableitung eingesetzt?
danke

Bezug
                        
Bezug
Bestimmung von Funktionstherm: Aufgabenstellung
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:57 So 07.05.2006
Autor: Loddar

Hallo waufelknaufel,

[willkommenmr] !!


Gemäß Aufgabstellung liegt ein Wendepunkt an der Stelle [mm] $x_w [/mm] \ = \ 4$ vor. Und die Wendetangente ist die Tangente im Wendepunkt.

Von daher müssen wir hier den Wert [mm] $x_w [/mm] \ = \ 4$ verwenden.


Mit der Steigung dieser Tangenten [mm] $m_w [/mm] \ = \ -4$ ist ja automatisch auch die Steigung der Kurve gegeben an dieser Stelle. Und die Steigung einer Kurve wird angegeben durch die 1. Ableitung einer Funktion.


Von daher lautet unsere Bestimmungsgleichung: $f'(4) \ = \ -4$ .


Gruß
Loddar


Bezug
                
Bezug
Bestimmung von Funktionstherm: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:57 So 07.05.2006
Autor: waufelknaufel

Aufgabe
I 0 = d

II 0 = 6a*4+2b

III -4 = $ [mm] 3a\cdot{}4^2+2b\cdot{}4+c [/mm] $

IV 0 = $ [mm] 3a\cdot{}2^2+2b\cdot{}2+c [/mm] $

ok, ich hab jetzt auch diese 4 gleichungen raus

wir machens in der schule mit taschenrechner..
nur problem ist ich muss aus den vieren 3 machen
wie ziehe ich die zusammen?
einfach addieren? dann kommt aber bei mir ein math error auf meinem casio...

ich kann die werte von a, b, c und d einfach eintippen aus 3 gleichungen, aber nicht vier!

also wie mach ich drei raus?
danke leute!

Bezug
                        
Bezug
Bestimmung von Funktionstherm: d=0 nicht berücksichtigen
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:01 So 07.05.2006
Autor: Disap

Servus

> I 0 = d
>  
> II 0 = 6a*4+2b
>  
> III -4 = [mm]3a\cdot{}4^2+2b\cdot{}4+c[/mm]
>  
> IV 0 = [mm]3a\cdot{}2^2+2b\cdot{}2+c[/mm]

> ich kann die werte von a, b, c und d einfach eintippen aus
> 3 gleichungen, aber nicht vier!

Zitat: I 0 = d

Wenn du gleich null ist, streichst du den Parameter 'd' einfach aus den Gleichungen II, III und IV. Glücklicherweise ist da sowieso schon kein d mehr drin, das heißt für deinen Taschenrechner bleiben nur noch die Gleichungen II, III und IV übrig. Das sind die drei Gleichungen, die dein Taschenrechner lösen muss

>  
> also wie mach ich drei raus?

Oder ist das jetzt zu 'stumpf'?

Viele Grüße
Disap

Bezug
                                
Bezug
Bestimmung von Funktionstherm: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:13 So 07.05.2006
Autor: waufelknaufel

Vielen Dank!
Habs raus wies funktioniert!

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