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Hey

Aufgabenstellung:

Eine Ganzrationale Funktion 3. Grades hat an der Stelle x=-1 eine Nullstelle. Sie schneidet die y-Achse im Punkt (0|2) un berührt die x-Achse an der Stelle x=2. Eine Rekonstruktion soll durchgeführt werden.

Ich bin wie folgt vorgegangen:

f(x)=ax3+bx2+cx+d

Da keine Infos bezüglich der Steigung vorgegeben sind, sind die  Ableitungsfunktionen irrelevant, denke ich.

Gegeben sind:

2 Nullstellen: x1=-1 und x2=2

Ein y-Achsenabschnitt bei y=2


Bedingungen aufgestellt:

f(-1)=0     -->  -a+b-c+2=0

f(0)=2      --> d= 2

f(2)=0      --> 8a+4b+2c+2=0


DEN REST MÜSST IHR NICHT LESEN wenn ihr nicht wollt, hier kommt nur mein Gerede über meine Fehlversuche.

Hier müsste ich in die Funktionen einsetzen und nach den Variablen auflösen. . Und nun mein Problem:

Normaler Weise sind Rekunstruktionsaufgaben das einzige, was ich kann. Hah. Und wenn ich zu diesem Teil der Aufgabe komme, löse ich einfach blind solange auf bis es irgenwann passt. Ging bis jetzt auch immer.

Da ich hier aber nur 2 Bedingungen habe und beide 3 Variablen haben, klappts einfach nicht. Meine Versuche:

8a+4b+2c+2=0 nach a auflösen --> a= -0.25 -0.5b -0.25c

Daraus dann solgange weiter aufgelöst / eingesetzt, um für je eine fehlende Variable einen b-Wert zu haben:

c=3+2b

a=-1-b

Das eingestzt in -a+b-c+2=0 UND auch in 8a+4b+2c+2=0

Da kam immer nur 0=0 raus.

Ich probierte dann für je Variable einen c-Wert herauszukriegen und es kam auch wieder 0=0 oder c=c raus. Was ja nur bestätigt, dass ich keine Vorzeichenfehler oder sowas habe. Ich hab absolut keine Ahnung, wie ich da die Werte a b und c rauskriegen soll. Hab ich eine fehlende Bedingung übersehen?

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4 Antworten

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> Da keine Infos bezüglich der Steigung vorgegeben sind

Doch, da gibt's Infos zu:

> ... berührt die x-Achse an der Stelle x=2

Das heißt bei x=2 ist die x-Achse eine Tangente der Funktion.

Avatar von 105 k 🚀

Achso... berührt / schneidet macht einen Unterschied..

Danke !

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> Da keine Infos bezüglich der Steigung vorgegeben sind, sind die Ableitungsfunktion irrelevant, denke ich.

Dem ist nicht so: "berührt die x-Achse an der Stelle x=2" bedeutet, dass f '(2) = 0 ist.

Das ist deine 4. Bedingung

Gruß Wolfgang

Avatar von 86 k 🚀
Wegen dieser ''Definitionsfeinheit' habe ich mich 2 Stunden mit einer Aufgabe rumgeschlagen...Macht Sinn. Ich werde nun aufmerksamer lesen..
Dankesehr!
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Du schriebst:

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Eine ganzrationale Funktion 3. Grades hat an der Stelle x=-1 eine Nullstelle. Sie schneidet die y-Achse im Punkt (0|2) und berührt die x-Achse an der Stelle x=2. Eine Rekonstruktion soll durchgeführt werden.

Ich bin wie folgt vorgegangen: f(x)=ax3+bx2+cx+d
--

Bei \(x=2\) liegt eine doppelte Nullstelle vor (dies steckt in der "Berühr"-Bedingung!), daher sind alle Nullstellen mit ihren Vielfachheiten bekannt. Verwende daher den Produktansatz

$$f(x) = a\cdot (x+1)\cdot (x-2)^2 $$und bestimme \(a\) durch \(f(0)=2.\)

Avatar von 26 k
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Achso... berührt / schneidet macht einen Unterschied..
Den Fehler hatte ich auch schon einmal.

f(-1)=0    
f(0)=2     

f ( 2 ) =0      und
f ´( 2 ) =0

Zur Kontrolle

-a + b - c + d = 0
d = 2
8a + 4b + 2c + d = 0
12a + 4b + c = 0

f(x) = 0,5·x^3 - 1,5·x^2 + 2

Avatar von 122 k 🚀

Zur Arbeitserleichterung empfehle ich dir

Du  gehst nach
http://www.arndt-bruenner.de/mathe/scripts/steckbrief.htm

und gibst im Feld
" Eigenschaften eingeben "

f(-1)=0    
f(0)=2     
f ( 2 ) =0     
f ' ( 2 ) =0 

ein ( Die 4 obigen Zeilen kopieren und dort einfügen )

und drückst die Schaltfläche " berechnen ".
Dann wird dir die Funktion berechnet.

Bei den Ableitungen mußt du das Zeichen "  '  "
auf der Taste rechts neben dem " Ä " verwenden. " f ' "

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