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Ganzrationale Funktionen

Schüler Kolleg, 11. Klassenstufe

Tags: Ganzrationale Funktionen

 
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ismail1984

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13:25 Uhr, 26.02.2013

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Hallo Leute,

vorhin hatte ich ein Thema eröffnet und dachte das ich alles außer die a) lösen kann, jedoch habe ich mich da geirrt.Ich komme nicht weiter was e)-h) betrifft.Ich würde mich nocheinmal über eure Hilfe freuen.

Die Aufgabe lautet:

Gegeben sei die ganzrationale Funktion f(x)=x³+3x²+2,25x (x element der rat. zahlen)
a) Geben sie den grad von f an.
b) bestimmen sie die nullstellen von f
d) liegen die punkte p(5|112,25) und q(1|6,25) auf dem graphen von f?
e) bestimmen sie a so, dass der punkt r(3|9a) auf dem graphen von f liegt.
f) zeichnen die den graphen von f für −2,5 kleiner gleich x kleiner gleich 0,5
g) bestimmen sie die schnittpunkte der graphen von f und g(x)=2,25x
h) unter welchem winkel schneidet der graph von g die x-achse?

Ich bedanke mich im Vorraus

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
Eva88

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13:28 Uhr, 26.02.2013

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Was hast du denn bisher ?


ismail1984

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13:33 Uhr, 26.02.2013

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a)der Grad ist 3, da die Potenz von x3 ist
b)3x³+3x+2,25x ausgeklammert und mit der pq-formel die Nullestellen berechnet.Das ergibt L{}
c)ist nicht aufgeführt, da wir das nicht machen sollten
d)Der Punkt P(5/112,25)liegt nicht auf dem Graph (pq-formel) und der Punkt Q(16,25) liegt auf dem Graph(pq-formel).
und ab e) weiß ich leider nicht mehr weiter.
Antwort
Eva88

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13:35 Uhr, 26.02.2013

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Setz für x die 3 in die Funktion ein und dann y=9a

Dann nach a auflösen.


ismail1984

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13:40 Uhr, 26.02.2013

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In die Funktion?

x³+3x²+2,25*3=9a
3³+3*3²+2,25*3=9a
27+27+6,75=9a9
6,75=a

??
So?
Antwort
Eva88

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13:41 Uhr, 26.02.2013

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Sehr gut, ist richtig.

Dann noch die Steigung m=tan(α)


ismail1984

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13:44 Uhr, 26.02.2013

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Leider weiß ich nicht was damit jetzt gemeint ist.Könntest du mir da einwenig erläutern?Das gehört aber jetzt nicht mehr zu e), oder?Zumal was ist m?Und woher bekomme ich alpha?
Antwort
Eva88

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13:46 Uhr, 26.02.2013

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c ist fertig.

Jetzt geht es um den Schnittwinkel und da lautet die Formel m=tan(alpha)dann ist der Winkel tan-1(2,25)=66 Grad


ismail1984

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13:50 Uhr, 26.02.2013

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Aber das ist doch kein dreieck, wieso tan?
Ich hatte alles so schön verstanden und jetzt verwirrt mich das.
Antwort
Eva88

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13:54 Uhr, 26.02.2013

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Es ist ein Dreick, nämlich das Steigungsdreieck m=y2-y1x2-x1 wobei y die Gegenkathete und x die Ankathete ist.

Der tan ist definiert als Gegenkathete / Ankathethete


ismail1984

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14:02 Uhr, 26.02.2013

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Und woher würde ich wissen, welches die Ankathete ist und welches die Gegenkathete?Wir sind bei g) nehme ich an.Du hast eingetippt tan-1(2,25) und raus hast du 66°.Ich bekomme aber immer ein error, egal wie ich es eintippe.
Die Definition von tangenz weiß ich ja, nur kann ich nicht nachvollziehen wie du auf die Exponente -1 gekommen bist.
Antwort
Eva88

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14:04 Uhr, 26.02.2013

Antworten
tan-1 soll bedeuten das du den Winkel suchst. Sozusagen inv Taste Taschenrechner und dann tan drücken. Bei mir heißst die Taste INV
Antwort
Yokozuna

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14:10 Uhr, 26.02.2013

Antworten
Hallo,

nochmal zu Deiner Antwort b): Wenn L{} bedeuten soll, daß die Funktion keine Nullstellen hat, dann ist das falsch. Jede Funktion 3. Grades hat mindestens eine reelle Nullstelle und die Funktion hier hat sogar drei reelle Nullstellen. Da solltest Du nochmal nachrechnen.

Viele Grüße
Yokozuna

ismail1984

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14:11 Uhr, 26.02.2013

Antworten
Jetzt komme ich der Lösung näher.
Die INV-Taste ist bei mir wahrscheinlich die Shift-Taste.
Tut mir wahnsinnig leid, ich weiß das ist kein Forum, wie man sein taschenrechner zu benutzen hat, könntest du mir trotzdem sagen was du genau eintippst, sodass bei dir 66° rauskommen?
ismail1984

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14:13 Uhr, 26.02.2013

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Hallo Yokozuna,

die Diskriminante ist aber eine negative Zahl, -2 um genau zu sein.
Daraus kann ich ja keine Wurzel ziehen und demnach solte sie auch keine Lösung haben.
Antwort
Eva88

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14:13 Uhr, 26.02.2013

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2,25 shift tan

oder

shift tan2,25

je nach dem.

Lies mal den Beitrag von Yokozuna
ismail1984

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14:16 Uhr, 26.02.2013

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Danke, jetzt weiß ich wie man es eintippt Eva.Bei Aufgabe g) ist ja gesagt worden "Bestimmen Sie die Schnittpunkte der Graphen von f und g(x)=2,25x".
Müsste dann da nicht noch eine Rechnung gemacht werden, als nur die?
Antwort
Yokozuna

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14:18 Uhr, 26.02.2013

Antworten
Laut der Aufgabestellung soll die Funktion doch f(x)=x3+3x2+2,25x heißen und ich bin von dieser Funktion ausgegangen.
Bei Deiner Antwort zu b) hast Du 3x3+3x+2,25x geschrieben. Was ist denn nun richtig?

Antwort
Eva88

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14:19 Uhr, 26.02.2013

Antworten
Schnittpunkt berechnen:

f(x)=g(x)

nach x auflösen und in eine der beiden Gleichungen einsetzen um y zu erhalten.


Für b)

Dann nochmal die Nullstellen prüfen.


ismail1984

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14:23 Uhr, 26.02.2013

Antworten
Sorry, du hast Recht, das war meine Rechnung davor, danach hatte ich Sie nochmal gerechnet. Es ist eine Lösung vorhanden L={-1,5}.
Das kommt davon, wenn man nur 10 Blätter voll mit Zahlen vor sich liegen hat. :-)
Antwort
Yokozuna

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14:26 Uhr, 26.02.2013

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Die Lösung ist nicht richtig. Wenn Du x ausklammerst, bekommst Du ja schon mal eine Lösung x1=0. Und die verbleibende quadratische Gleichung liefert nochmal eine doppelte Nullstelle.
Antwort
Yokozuna

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14:28 Uhr, 26.02.2013

Antworten
Gerade stand da nur -1. Also -1,5 ist richtig, aber die Nullstelle x=0 solltest Du trotzdem nicht vergessen.

ismail1984

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14:30 Uhr, 26.02.2013

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Stimmt, danke.Daran habe ich ja garnicht gedacht, die aufgabe hat es mir heute angetan.
ismail1984

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15:03 Uhr, 26.02.2013

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Also Eva, ich musste mal ne kleine Pause machen und dampf ablassen und jetzt kann ich etwas weiter denken :-)

Ich habe gerechnet

f(x)=g(x)
x³+3x²+2,25x=2,25x |-2,25x
x(x²+3x)=0
x1u2=-32± Wurzel aus (3/2)²
x1u2=-1,5± Wurzel aus 2,25
x1=0,75
x2=-3,75

L={0,75;3,75}

ist das richtig?

dann in g(x)

g(x)=2,25x
y=2,250,75
y=1,69

S1(0,751,69)

Ich hoffe das ist jetzt richtig?Obwohl ich denke das es noch ein Schnittpunkt gibt, da es ja 2 Lösungen gibt,oder?
Antwort
Yokozuna

Yokozuna aktiv_icon

19:36 Uhr, 26.02.2013

Antworten
Nachdem Eva88 offenbar keine Zeit hat, springe ich mal ein.
Richtig ist noch
x1,2=-1,5±2,25
Aber dann hast Du vergessen die Wurzel zu ziehen (Du hast einfach x1,2=-1,5±2,25 gerechnet). Wegen 2,25=1,5 ist aber
x1,2=-1,5±2,25=-1,5±1,5
x1=0
x2=-3

Das ganze kann man auch etwas einfacher bekommen,wenn man am Anfang statt x gleich x2 ausklammert:
x3+3x2=0x2(x+3)=0x2=0 oder x+3=0
Aus x2=0 folgt x1=0 und aus x+3=0 folgt x2=-3
Man braucht also keine quadratische Gleichung lösen.

Viele Grüße
Yokozuna

Frage beantwortet
ismail1984

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19:59 Uhr, 26.02.2013

Antworten
Danke euch beiden, Ihr habt mir wahnsinnig viel geholfen, aber jetzt hab ich auch alles verstanden.