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Umkehraufgaben von Polynomfunktionen

Schüler Allgemeinbildende höhere Schulen, 11. Klassenstufe

Tags: Polynomfunktion

 
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jacky1

jacky1 aktiv_icon

15:32 Uhr, 04.01.2011

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Hallo Leute!

Ich habe hier eine Aufgabe bezüglich einer Umkehraufgabe einer Polynomfunktion. Ich bin gestern mehr als 2 stunden daran gesessen, doch die Lösung stimmt einfach nicht, deswegen wollte ich einfach fragen, ob mir irgendjemand helfen könnte.

Aufgabe: Der Graph einer Polynomfunktion f vom Grad 3 hat eine likale Extremstelle bei x=4. Die Steigung der Tangente an den Graphen von f and der STelle x=-3 beträgt 21, im Punkt P=(-2/8) ist die Tangente parallel zur 1. Achse. Ermittle eine Termdarstellung der Funktion f.


Mein Lösungsvorschlag: f(x)= ax^3+bx^2+cx+d

f'(x)= 3ax^2+2bx+c

f''(x)= 6ax+2b
ES(4/0)
(-2/8)= Terassenpunkt


f(-2/8)=8=-8a+4b-2c+d 1.Gleichung
f(4/0)=0=64a+16b+4c+d 2.Gleichung

o.
f(-3/21)=21=-27a+9b-3c+d 2.Gleichung
f'(4)=0

f'(0)= 48a+8b+c 3.Gleichung
f''(-2)=0 ( da Terassenpunkt)

f''(0)= -12a+2b 4.Gleichung


Wenn ich diese 4 Gleichungen jetzt löse kommt mir zum Schluss das heraus:


13=29a+13b /x(-2)
0=-12a+2b /x13


Doch zum Schluss sollte rauskommen f(x)=x^3-3x^2-24x-20

doch egal was ich mache, ich bekomme es einfach nicht heraus und habe wirklich schon alles versucht. Ich habs skizziert und es hat trotzdem nicht geklappt. Wäre wirklich sehr froh, wenn mir jemand helfen könnte.

Danke bereits im Voraus!



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

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
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Shipwater

Shipwater aktiv_icon

15:42 Uhr, 04.01.2011

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Hallo,

wo steht, dass P(-2|8) ein Terrassenpunkt ist und wo steht, dass der Funktionswert an der Stelle x=4 null beträgt? Mir scheint du hast da einiges dazu "gedichtet".
Ich komme zu folgenden Bedingungen:
f'(4)=0
f'(-3)=21
f(-2)=8
f'(-2)=0
Das ergibt die Gleichungen:
48a+8b+c=0
27a-6b+c=21
-8a+4b-2c+d=8
12a-4b+c=0
Rechner spuckt mir als Lösung aus:
a=1
b=-3
c=-24
d=-20
Und damit:
f(x)=x3-3x2-24x-20

Gruß Shipwater
jacky1

jacky1 aktiv_icon

16:01 Uhr, 04.01.2011

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Hallo!


ah ok, ich glaub ich verstehs. Naja ich dachte die Steigung bei Punkt P ist 0 und die Tangente ist parallel zur 1. Achse und daher dachte ich auch, dass die Krümmung 0 ist und es deswegen ein Terassenpunkt ist.

Weiters dachte ich, dass bei x=4 der Funktionswert 0 ist, da hier ja eine Extremstelle vorliegt, aber eigentlich bedeutet das nur, dass der funktionswert bei der 1.Ableitung 0 ist, oder?


Danke für das Korrigieren meiner Aufgabe!

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Shipwater

Shipwater aktiv_icon

16:04 Uhr, 04.01.2011

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Aus der Tatsache, dass die erste Ableitung an einer Stelle x0 gleich null ist, kann man nicht darauf schließen, dass dort auch die Krümmung null sein muss.
Und ja Extremstelle bedeutet, dass die erste Ableitung dort null sein muss und nicht der Funktionswert.

Gruß Shipwater
jacky1

jacky1 aktiv_icon

16:06 Uhr, 04.01.2011

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Ah ja eh klar!

Danke für deine Hilfe :-)

glg
Jacky
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Shipwater

Shipwater aktiv_icon

16:10 Uhr, 04.01.2011

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Gern geschehen.
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arleboheche

arleboheche aktiv_icon

22:35 Uhr, 08.03.2016

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Ich habe das gleiche Problem mit der gleichen Nummer nur ich schaffe es nicht die Gleichungssysteme zu lösen könntest du mir dabei helfen? :-)
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Stephan4

Stephan4

22:45 Uhr, 08.03.2016

Antworten
Gib die Gleichungen hier

http//www.arndt-bruenner.de/mathe/scripts/gleichungssysteme.htm

ein und lass Dir den kompletten Lösungsweg zeigen.

:-)




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arleboheche

arleboheche aktiv_icon

22:49 Uhr, 08.03.2016

Antworten
Funktioniert das auch mit 4 Unbekannten, weil das Programm von 2 Variablen redet? :o
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Shipwater

Shipwater aktiv_icon

16:25 Uhr, 11.03.2016

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4 gehen auch. Dort steht doch: "Dieses Javascript löst lineare Gleichungssysteme bis zu 26 Variablen".
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Atlantik

Atlantik aktiv_icon

18:55 Uhr, 11.03.2016

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Herkömmlich ausgerechnet:

1)48a+8b+c=0

2)27a-6b+c=21

3)-8a+4b-2c+d=8

4)12a-4b+c=0
___________

1)-2):

A)21a+14b=-21

2)-4):

B)15a-2b=21|7

B)105a-14b=147

A)+B):

126a=126

a=1

B)151-2b=21

b=-3

4)121-4(-3)+c=0

c=-24

3)-81+4(-3)-2(-24)+d=8

d=-24



mfG

Atlantik