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Rekonstruktion von Funktionen

Schüler Fachschulen,

Tags: fünften Grades, Wendepunkt

 
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Caner1992

Caner1992 aktiv_icon

19:30 Uhr, 29.01.2014

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Hallo Leute,

komme irgendwie bei dieser ReKo aufgabe mit den Bedingungen nicht klar..

Eine zum ursprung symmetrische Funktion fünften grades hat im Punkt P (0\0) die Gerade t(x)=7x als Tangente und in Q (1\0) einen Wendepunkt. Wie lautet die Funktionsgleichung ?

So :

Punkt p nehme ich als normaler Punkt
Punkt Q nehme ich als Wendepunkt und als normaler Punkt

ok aber was ist mit t(x)=7x als Tangente

f´(0) =7=.... oder wie ?



Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:

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Ma-Ma

Ma-Ma aktiv_icon

19:56 Uhr, 29.01.2014

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Bei solchen Aufgaben fängt man am besten ganz systematisch an !

1) Allgemeine Funktion 5. Grades.
f(x)=... ?

2) Dann die Ableitungen.

3) Gegebene Bedingungen aufschreiben. (Anzahl Variablen = Anzahl Bedingungen)

( Und ja, Deine Ansatz mit der Tangente ist richtig.
Beachte zusätzlich noch die Punktsymmetrie. KLeine Handskizze ist hilfreich!)

Zeig mal, was Du hast ...

LG Ma-Ma


Antwort
Ma-Ma

Ma-Ma aktiv_icon

20:02 Uhr, 29.01.2014

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Ergänzung: Wenn Du geschickt bist und nachdenkst, so wird Dir einfallen, dass ein PUNKTSYMMETRISCHE (zum Ursprung) Funktion keine GERADEN Potenzen aufweisen kann, sondern nur ungerade.
Dies vereinfacht den Ansatz enorm weniger Variablen !

Caner1992

Caner1992 aktiv_icon

20:38 Uhr, 29.01.2014

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Gleichungen :

I 0=a5+a3+a1

II 0=20a5+6a3

III 7=a1

stimmt das ?

Antwort
Ma-Ma

Ma-Ma aktiv_icon

20:41 Uhr, 29.01.2014

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Wo ist Punkt 1),2) und 3)?
Caner1992

Caner1992 aktiv_icon

20:45 Uhr, 29.01.2014

Antworten
Also P (0\0) als normaler Punkt

f(0)=0= kommt 0 raus

f´(0) =7=a1

Q (1\0) als normaler Punkt

f(1)=0=a5+a3+a1

f ´´(1) =0=20a5+6a3

bin auf diese Ergebnisse gekommen mit den Bedingungen
Antwort
Ma-Ma

Ma-Ma aktiv_icon

20:55 Uhr, 29.01.2014

Antworten
Bitte sei so nett, und gehe systematisch vor ! Du greifst Dir irgendwelche Punkte und setzt was ein. Ich ahne, was a5 und a3 und a1 sein sollen ... sieht formelmäßig aber sehr unübersichtlich aus ... und nein, ich will mir das nicht antun.

Also ganz konkret:

1) WAS ist Deine Funktion 5. Grades ?

f(x)=ax5+bx4+cx3+dx2+ex+f

oder die bereits reduzierte Form

f(x)=ax5+bx3+cx


Caner1992

Caner1992 aktiv_icon

20:56 Uhr, 29.01.2014

Antworten
Die bereits reduzierte Form ist meine Funktion :-)
Antwort
Ma-Ma

Ma-Ma aktiv_icon

21:09 Uhr, 29.01.2014

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OKay.

1) Aufstellen der Funktionsgleichung und Ableitungen:
f(x)ax5+bx3+cx
f'(x)=5ax4+3bx2+c
f''(x)=20ax3+6bx


2) Bedingungen (3 Variablen (mindestens) 3 Bedingungen):

I) f(0)=0.... P(0|0)... hier nicht mehr verwertbar
II) f(1)=0.... Q(1|0)
III) f'(0)=7.... Steigung in P(0|0)
IV) f''(1)=0... Wendepunkt Q(1|0)


3) Gleichungen aufstellen:

II) .... ?
III) ..... ?
IV) .... ?


Jetzt fülle bitte II), III) und IV).

Ich schaue mir dann gerne die 3 Gleichungen an und helfe Dir dann weiter.
LG MA-MA

PS: So in etwa sollte das dann auch in einer Klausur aussehen!



Caner1992

Caner1992 aktiv_icon

21:13 Uhr, 29.01.2014

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II 0=1a+1b+1c

III 0=20a+6c

IV 7=c
Antwort
Ma-Ma

Ma-Ma aktiv_icon

21:20 Uhr, 29.01.2014

Antworten
Sieht doch schon sehr gut aus .

Die Gleichungen sind zwar etwas durcheinander gerutscht, aber im Prinzip richtig.

II) f(1)=0
0=a+b+c

III) f'(0)=7
7=c

IV) f''(1)=0
0=20a+6b

Ist das nicht wunderbar übersichtlich und jetzt ganz einfach zu lösen ?

-------------

Ich ergänze das c in Gleichung II)

II) 0=a+b+7
IV) 0=20a+6b

Den Rest bekommst sicher ganz locker selber hin ...

LG Ma-Ma


Caner1992

Caner1992 aktiv_icon

21:31 Uhr, 29.01.2014

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Ich bedanke mich :-) habe noch eine Aufgabe kannst du mir da vielleicht helfen ?

Bestimmen Sie die Funktionsgleichung einer zur y-Achse symmetrischen Funktion vierten Grades, die an der Stelle x0=2 einen Wendepunkt hat.
Die Wendetangente hat die Gleichung t(x)=-2x+4

1) Funktion

f(x)=ax4+bx2+c

Meine Bedingungen sind :

x0=2 als Punkt und als Wendepunkt

Mit dieser Wendetangente komme ich aber nicht klar..
Antwort
Ma-Ma

Ma-Ma aktiv_icon

21:46 Uhr, 29.01.2014

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Okay. Versuchen wir es nochmal miteinander.

-------------------------------------

1) Allgemeine Funktionsgleichung und Ableitungen. (f(x) passt.)

f(x)=ax4+bx2+c
f'(x)=...
f''(x)=...

----------------------------------------

2) Bedingungen ( 3 Variablen 3 Bedingungen)

I) W(2|y)................. y- Wert noch ausrechnen !

II) f'(2)=-2............ Steigung der Wendetangente

III) f''(2)=0............... Bedingung für Wendepunkt

-----------------------------------------
Caner1992

Caner1992 aktiv_icon

21:47 Uhr, 29.01.2014

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ok super alles klar :-) bin beim ausrechnen
Antwort
Ma-Ma

Ma-Ma aktiv_icon

22:11 Uhr, 29.01.2014

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Zum Vergleichen mal Zwischenergebnisse:

2) Bedingungen:

I) f(2)=0
II) f'(2)=-2
III) f''(2)=0

LG Ma-Ma
Caner1992

Caner1992 aktiv_icon

22:41 Uhr, 29.01.2014

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ok ich habs genauso perfekt vielen Dank :-D) :-)
Antwort
Ma-Ma

Ma-Ma aktiv_icon

22:50 Uhr, 29.01.2014

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Und ... wie lautet die Funktion ?
Caner1992

Caner1992 aktiv_icon

23:11 Uhr, 29.01.2014

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f(x)=3x5-10x3+7x
Caner1992

Caner1992 aktiv_icon

23:13 Uhr, 29.01.2014

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sorry 132x4+34x2+52x
Antwort
Ma-Ma

Ma-Ma aktiv_icon

23:34 Uhr, 29.01.2014

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Schusselfehler (das letzte x ist zuviel) .... muss heißen:

f(x)=132x4-34x2+52



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