Aufgabe:
Eine Polynomfunktion 2 Gr. geht durch Ursprung (0/0) hat an der Stelle x=2 eine zur x-Achse parallele Tangente und bei
x=1 beträgt die Steigung k=2.
Problem/Ansatz:
Wie lautet die Gleichung der Funktion?
f(0)=0
f(2)=0
f’(1)=2 (ist das ein Fehler ?)
Die Antwort im Buch ist f(x)=-x^2+4x
vielen Dank für Ihre Hilfe
Nutze: http://www.arndt-bruenner.de/mathe/scripts/steckbrief.htm
f '(2) = 0
Die Tangente hat die Steigung Null wie die x-Achse.
deine beiden Bedingungen
f(0) = 0
f‘(1) = 2
sind richtig.
Die dritte Bedingung sollte
f‘(2) = 0
lauten, da die x-Achse die Steigung 0 hat.
I) f(0)=0
(II) f '(2)=0
(III) f '(1)=2
f(x)= ax2+bx+c
f '(x)=2ax+b
I) c=0
II) 4a+b=0
III) 2a+b=2
Aus II) und III) folgt a= - 1 und b=4
Die Antwort im Buch f(x)=-x2+4x ist richtig.
Aloha :)
Die gesuche Parabel geht durch den Ursprung \(0,0\), d.h \(f(0)=0\), und die Parabel hat die Form:$$y(x)=ax(x+b)\quad;\quad a\ne0$$Die nächsten beiden Bedingungen betreffen die Ableitung der Parabel, also berechnen wir diese:$$y(x)=ax(x+b)=ax^2+abx\quad\Rightarrow\quad y'(x)=2ax+ab$$Bei \(x=2\) gibt es eine zur x-Achse parallele Tangente, also ist die Ableitund dort \(0\):$$0=y'(2)=2a\cdot2+ab=4a+ab\quad\Rightarrow\quad ab=-4a\quad\Rightarrow\quad \underline{b=-4}$$Weiter hat \(y(x)\) bei \(x=1\) die Steigung 2:$$2=y'(1)=2a\cdot1+ab=2a-4a=-2a\quad\Rightarrow\quad -2a=2\quad\Rightarrow\quad \underline{a=-1}$$Damit lautet die gesuchte Parabel:$$y(x)=-x(x-4)=-x^2+4x$$
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