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Aufgabe:

Gegeben ist die Funktion f(x) = 0,125x3 - 0,75x2 + 4
Untersuchen Sie obige Funktion auf Nullstellen


Problem/Ansatz:

x1= -3+Wurzel 23   x2= -3- Wurzel 23   x3= 0

ist die Lösung richtig?

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Wie kommst du denn auf x3=0x_3=0 ?

Untersuchen Sie obige Funktion auf Nullstellen

ich habe die Funktion untersucht.

Und was ist die Frage?


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5 Antworten

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Berechne f(3+23)f(-3+\sqrt{23}), f(323)f(-3-\sqrt{23}) und f(0)f(0),

Wenn 0 rauskommt, dann ist die Lösung richtig.

Avatar von 107 k 🚀
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Es ist f(x)=0    8f(x)=0f(x)=0\iff 8\cdot f(x)=0.

Wir suchen daher Lösungen von

8f(x)=x36x2+32=08f(x)=x^3-6x^2+32=0. In der (berechtigten) Hoffnung, dass

mindestens eine Nullstelle ganzzahlig ist, probieren wir es mit

den Teilern von 3232 und finden in x1=2x_1=-2 eine Nullstelle.

Die anderen möglichen Nullstellen finden wir nach Polynomdivision

durch (x+2)(x+2).

Avatar von 29 k
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Bei manchen kubischen Parabeln kannst du auch die Nullstellen über die Extremwertbestimmung herausfinden:

0,125x30,75x2+4=00,125x^3-0,75x^2+4=0

18x334x2+4=08\frac{1}{8}x^3-\frac{3}{4}x^2+4=0 |*8

x36x2+32=0x^3-6*x^2+32=0

f(x)=x36x2+32f(x)=x^3-6*x^2+32

f´(x)=3x212xf´(x)=3x^2-12*x

3x212x=0 : 33x^2-12*x=0 |:3

x24x=0x^2-4*x=0

x(x4)=0x*(x-4)=0

x=0x₁=0     f(0)=1803402+4=4keineNullstellef(0)=\frac{1}{8}*0-\frac{3}{4}*0^2+4=4 → keine Nullstelle

x=4x₂=4

f´´(x)=6x12f´´(x)=6x-12

f´´(4)=6412=12>0Minimumf´´(4)=6*4-12=12>0→Minimum

Avatar von 42 k

Wie kommst du jetzt vom Extremwert auf
die Nullstelle der Funktion ?

Gut , das habe ich vergessen:

x36x2+32=0x^3-6*x^2+32=0

43642+32=06496+32=04^3-6*4^2+32=0 →64-96+32=0

Ich bin mit der Antwort nicht zufrieden

Wie kommst du jetzt von den Extremwerten
der Funktion auf
die Nullstellen der Funktion ?

Stellen mit waagerechter Tangente
x = 0 und x = 4
( siehe obigen Graph )

Nullstellen der Funktion
x = -2 und x = 4

Auch wenn du die Extremwertstelle x=4x=4 in

f(x)=18x334x2+4f(x)=\frac{1}{8}*x^3-\frac{3}{4}*x^2+4 einsetzt, gibt es

f(4)=18433442+4=812+4=0f(4)=\frac{1}{8}*4^3-\frac{3}{4}*4^2+4 =8-12+4=0

Somit ist bei x=4x=4 eine Nullstelle.

Red´ dich nicht raus. Bereue deine
Fehler.

Das verstehe ich jetzt aber gar nicht.

Die Grafik zeigt dir das du einen Nullpunkt
der Funktion mit x = -2 nicht über eine
Extremwertberechnung gefunden hast.
Du hast ihn gar nicht gefunden.

Wenn man bereits weiß, dass x1=x2=4x_1=x_2=4 eine doppelte Nullstelle von
f(x)=x36x2+32f(x)=x^3-6 x^2+32 ist, dann weiß man auch, dass x3=624=2x_3=6-2\cdot4=-2 die dritte sein muss.

f´´(x)=6x12f´´(x)=6x-12

f´´(0)=12<0Maximumf´´(0)=-12<0→Maximum

f´´(x)=06x12=0f´´(x)=0→6x-12=0

x=2Wendepunktx=2 Wendepunkt

f(2)=0,125230,7522+4=13+4=2f(2)=0,125*2^3-0,75*2^2+4= 1-3+4=2

Gerade durchM(04)undW(22) M(0|4) und W(2|2)

y4x0=2420=1 \frac{y-4}{x-0}=\frac{2-4}{2-0}=-1

y=x+4 y=-x+4

Nullstelle dieser Geraden ist x=4x=4

Unbenannt.PNG

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Die erste Lösung kannst du raten: x1=-2.

(0,125x3 - 0,75x2 + 4)/(x+2) = 0,125x2-x+2

0,125x2-x+2 hat die Lösung x2=4.      

Avatar von 124 k 🚀
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Deine Nullstellen passen zu

f(x)=x3+6x214xf(x)= x^{3}+6 x^{2}-14 x

bzw.

f(x)=0,125x3+0,75x21,75xf(x)= 0,125 x^{3}+0,75 x^{2}-1,75x

Da die gegebene Funktion anders aussieht, sind deine Lösungen falsch.

:-)

Avatar von 47 k

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