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Rekonstruktion einer Funktion 4. Grades

Schüler Berufskolleg, 12. Klassenstufe

Tags: Grad, Rekonstruktion

 
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ShadowKnight

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19:53 Uhr, 10.01.2010

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Hallo, ich soll eine Parabel 4. Grades rekonstruieren. Das Bild sieht so aus, dass sie bei (-2|0) einen Tiefpunkt hat, bei (0|2) einen Hochpunkt und bei (2|0) wieder einen Tiefpunkt, also ein W.

Aufgrund der Symmetrie kann man glaub ich gleich eine Unbekannte weglassen, jedoch weiß ich immer nie welche es ist

Merkmale also : TP(-2|0), HP(0|2), TP(2|0), und eben die Funktionspunkte die diese Extremas gleichzeitig sind.


Habe dann folgende Funktionen rausbekommen:

(1) 0=-32a+12b-4c+d
(2) 0=16a-8b+4c-2d+e
(3) 0=32a+12b+4c+d
(4) 2=e
(5) 0=32a+12b+4c+d
(6) 0=16a+8b+4c+2d+e

Wenn ichs so als 6x6 auflöse sind noch unbekannte übrig, funzt also nicht.

Wenn ich e=2 dann einsetz habe ich ja ne 5x6 matrix

Bekomme jedoch wieder zu viele Unbekannte :(.

Wie habe ich die Aufgabe zu lösen?


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Funktion (Mathematischer Grundbegriff)
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
Sams83

Sams83 aktiv_icon

20:18 Uhr, 10.01.2010

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Hallo,

Ansatz:
f(x)= ax^4 + bx^3 + cx^2 +dx+e

Da Deine Funktion symmetrisch zur y-Achse ist, hat sie keine x mit ungeradem Exponenten. Also:

f(x)= ax^4 + cx² +e
f'(x)= 4ax³ + 2cx

Nun einsetzen:

f(2)=0
16a+4c+e=0

f(0)=2
e=2

f'(2)=0
32a+4c=0

Dass f'(0)=0 gleich 0 ist, ergibt sich automatisch und gibt keine weiteren Hinweise auf a,c,e.


Alles klar?
ShadowKnight

ShadowKnight aktiv_icon

20:54 Uhr, 10.01.2010

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Ich kann also die Aufgabe nur lösen, wenn ich das mit der Symmetrie zuvor beachte?
Antwort
pleindespoir

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21:14 Uhr, 10.01.2010

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du hast ja auch die Infos, ob es HP oder TP sind - verwertet hast du in deinem Ansatz nur die Info, dass es Extremstellen sein müssen.

Das könnte das näher bestimmen, ohne die Symmetrie anznehmen.
Antwort
Sams83

Sams83 aktiv_icon

21:14 Uhr, 10.01.2010

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Nein, du bekommst diese Information auch heraus, wenn Du all Deine Bedingungen einsetzt.

Also:

f(x)= ax^4 + bx^3 + cx^2 +dx+e
f'(x)= 4ax³ + 3bx² + 2cx +d

Nun einsetzen:

f(2)=0
16a+8b+4c+2d+e=0

f(-2)=0
16a-8b+4c-2d+e=0

f(0)=2
e=2

f'(2)=0
32a+12b+4c+d=0

f'(0)=0
d=0



Aus der letzten Bedingung ergibt sich direkt: d=0
Rechne nun (1) -(2):
0+16b+0+4d+0=0

Mit d=0
16b=0
b=0

Also sind b und d=0.

OK?
Frage beantwortet
ShadowKnight

ShadowKnight aktiv_icon

21:31 Uhr, 10.01.2010

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Okay danke klappt nun:-)