0 Daumen
408 Aufrufe

Aufgabe:

Bestimme die Steigung der Tangente durch P mit dem Grenzwert (lim)


kubische Funktion  P=(3/7), A=(-4/4), B(2/9), C(4/3)

Avatar von

3 Antworten

0 Daumen
 
Beste Antwort

Aloha :)

Du brauchst zunächst die kubische Funktion$$f(x)=ax^3+bx^2+cx+d$$die durch die 4 Punkte \((x_i\,;\,f(x_i))\) verläuft:$$\begin{array}{r}a & b & c & d & =\\\hline27 & 9 & 3 & 1 & 7\\-64 & 16 & -4 & 1 & 4\\8 & 4 & 2 & 1 & 9\\64 & 16 & 4 & 1 & 3\end{array}$$Dieses Gleichungssystem hat als Lösung:$$a=-\frac{25}{336}\quad;\quad b=-\frac{111}{336}\quad;\quad c=\frac{358}{336}\quad;\quad d=\frac{2952}{336}$$Die Funktionsgleichung lautet daher:$$f(x)=\frac{1}{336}\left(-25x^3-111x^2+358x+2952\right)$$Für den Punkt \((3;7)\) können wir den Differenzenquotienten bilden:

$$\phantom{=}\frac{f(3+h)-f(3)}{h}$$$$=\frac{\frac{1}{336}\left(-25(3+h)^3-111(3+h)^2+358(3+h)+2952\right)-7}{h}$$Der Zähler ist mir zu fummelig, daher mache ich den in einer Nebenrechnung:$$\qquad-25(3+h)^3\;\,=-25h^3-225h^2-675h-675$$$$\qquad-111(3+h)^2=-111h^2-666h-999$$$$\qquad358(3+h)\;\;\;\;\,=358h+1074$$Alle 3 rechten Seiten addiert, inklusive der \(2952\) ergeben die ausgerechnete Klammer im Zähler:$$=\frac{\frac{1}{336}\left(-25h^3-336h^2-983h+2352\right)-7}{h}=\frac{\frac{-25}{336}h^3-h^2-\frac{983}{336}h}{h}$$$$=\frac{-25}{336}h^2-h-\frac{983}{336}$$Damit haben wir die gesuchte Tangenten-Steigung \(m\) im Punkt \(x=3\):$$m=\lim\limits_{h\to0}\left(\frac{f(3+h)-f(3)}{h}\right)=\lim\limits_{h\to0}\left(\frac{-25}{336}h^2-h-\frac{983}{336}\right)=\boxed{-\frac{983}{336}}$$

Avatar von 148 k 🚀
0 Daumen

Hallo

 1. Funktion bestimmen f(x)=ax^3+bx^2+cx+d di 4 Punkte einsetzen  und a,b,c,d bestimmen, dann  (f(3+h)-7)/h  (f(3)=7 )und h gegen 0 , dann sag, wo du Schwierigkeiten hast.

Gruß lul

Avatar von 106 k 🚀

Hab die Funktion schon bestimmt, aber wie komm ich auf die Tangente, mithilfe vom Grenzwert?

Hallo

ich hatte dir ja gesagt, welchen GW du bestimmen sollst, das ist die Steigung der Tangente, und die muss durch P gehen

lul

0 Daumen

Du musst zuerst die Funktion bestimmen:

f(x)=a*x^3+b*x^2+c*x +d

P(3|7)

f(3)=a*3^3+b*3^2+c*3+d

1.) 27a+9b+3c+d=7

Bestimme nun die weiteren 3 Gleichungen und löse das Gleichungssystem.

mfG


Moliets

Avatar von 36 k

Habe das Gleichungssystem schon gelöst! Ich brauche die TANGENTE durch P, mithilfe vom Grenzwert /lim)

Wie lautet nun f(x)?

mfG


Moliets

f(x) = -25/336·x3 - 37/112·x2 + 179/168·x + 123/14

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community