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Aufgabe:Aufgabe:Bestimmen Sie den Funktionsterm f(x) derjenigen Quadratischen Funktion, ...

... deren Graph den Scheitelpunkt (3 | 2) hat und durch den Punkt (2|4) verläuft.


...deren Graph an der Stelle 4 einen Extremwert besitzt und deren Tangente im Kurvenpunkt (1| 4) zu der durch die Gleichung

g : y = 4x gegebenen Geraden g parallel verläuft.



kann mir diese Aufgaben jemand rechnen, ich verstehe halt nicht wie ich die das ganze hier machen soll

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Titel: Kennt sich jemand mit steckbriefaufgabwn aus?

Stichworte: funktion,statistik,regression


Aufgabe:Aufgabe:Bestimmen Sie den Funktionsterm f(x) derjenigen Quadratischen Funktion, ...



...deren Graph an der Stelle 4 einen Extremwert besitzt undderen Tangente im Kurvenpunkt (1| 4) zu der durch die Gleichung g : y = 4x gegebenen Geraden g parallel verläuft.



kann mir diese Aufgabe jemand rechnen, ich verstehe halt nicht wie ich die das ganze hier machen soll. Mein generelles Problem liegt dabei die Gleichung zu lösen

Bitte Fragen nur einmal absenden.

Solltest du etwas falsch geschrieben haben, bitte als Kommentar die korrekte Version nachliefern. Hier hattest du vermutlich zwei mal exakt dasselbe. Oder?

3 Antworten

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Hallo,

... deren Graph den Scheitelpunkt (3 | 2) hat und durch den Punkt (2|4) verläuft.

die Scheitelpunktform einer Parabel lautet $$f(x) = a(x-x_s)^2 + y_s$$Da die Position des Scheitelpunkts \((x_s; y_s) = (3;2)\) bereits bekannt ist, braucht man nur noch den Punkt \((2;4)\) in die Gleichung einzusetzen, um den Faktor \(a\) zu bestimmen:$$\begin{aligned} f(2) = a (2 - 3)^2 + 2 &= 4 \\ a + 2 &= 4 \\ a & = 2\end{aligned}$$Die vollständige Gleichung lautet also$$f(x) = 2(x-3)^2 + 2 = 2x^2 -12x +20$$

~plot~ 2x^2-12x+20;{3|2};{2|4};[[-3|9|-1|8]] ~plot~

Der Plot zeigt, dass die Lösung Sinn macht.


...deren Graph an der Stelle 4 einen Extremwert besitzt und deren Tangente im Kurvenpunkt (1| 4) zu der durch die Gleichung g : y = 4x gegebenen Geraden g parallel verläuft.

Die allgemeine Gleichung einer Parabel und deren Ableitung lautet$$\begin{aligned} f(x) &= ax^2 + bx + c \\ f'(x) &= 2ax + b\end{aligned}$$Aus der Aufgabenstellung folgt$$\begin{aligned}f'(4) = 2a \cdot 4 + b &= 0 \\ f(1) =  a\cdot 1^2 + b \cdot 1 + c &= 4 \\ f'(1) = 2a \cdot 1 + b&= g' = 4\end{aligned}$$das ist ein Gleichungssystem mit drei Gleichungen und drei Unbekannten und der Lösung $$a = -\frac 23, \quad b = \frac {16}3, \quad c = - \frac 23$$

~plot~ {1|4};x=4;4x;(-2x^2+16x-2)/3;[[-2|10|-2|12]] ~plot~

.. sieht auch richtig aus.

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Aufgabe:Bestimmen Sie den Funktionsterm f(x) derjenigen Quadratischen Funktion, ...

...deren Graph an der Stelle 4 einen Extremwert besitzt und deren Tangente im Kurvenpunkt (1| 4) zu der durch die Gleichung g : y = 4x gegebenen Geraden g parallel verläuft.

Benutze http://www.arndt-bruenner.de/mathe/scripts/steckbrief.htm

f'(4)=0 → 8a + b = 0
f(1)=4 --> a + b + c = 4
f'(1)=4 --> 2a + b = 4

Das Gleiichungssystem liefert folgende Funktion als Lösung

f(x) = -2/3·x^2 + 16/3·x - 2/3

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Scheitelpunkt (3 | 2) hat und durch den Punkt (2|4)

Du kannst hier auch die Scheitelpunktform nutzen, dann gibt es nicht so viele Unbekannte.

Ansatz: Scheitelpunktform für Scheitelpunkt (3 | 2)

y = a (x-3)^2 + 2

Punkt (2|4) einsetzen

4 = a(2-3)^2 + 2

4 = a*1 + 2

2 = a

Somit

y = 2(x-3)^2 + 2 . Fertig.

Wenn du willst, kannst du die Klammer noch auflösen.

y = 2 (x^2 - 6x + 9) + 2

y = 2x^2 - 12x + 18 + 2

y = 2x^2 - 12x + 20

Kontrolle:

~plot~ 2x^2 - 12x + 20; 2(x-3)^2 + 2 ~plot~

https://www.matheretter.de/rechner/plotlux?draw=2x%5E2%20-%2012x%20%2B%2020%3B%20%202(x-3)%5E2%20%2B%202

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