c) Gleichsetzen f(x)=g(x) <=> x3 -3x2 +3x -1 = (x-1 )3 =0 => x=1 ist einziger Schnittpunkt.
g`(x)= -4 ist klar`und damit auch g`(1)= -4 ?! Und f`(x)= 3x2 -6x -1 mit x=1 eingesetzt ergibt f`(1)=3-6-1= -4, also f`(1) = g`(1)= -4 - Nebensächliches: f hat bei W(1/1) einen Wendepunkt und die Gerade g ist damit Wendetangente.
d) Gute Idee, dies .... m1*m2=-1. Die Steigung von g ist überall = -4. Wir suchen also ein x, sodass f`(x)= 1/4. Ableitung steht schon unter (c), also löse die Gleichung 3x2 -6x -1 = 1/4... Es gibt davon 2: x1 = 1 + WUrzel(17/12) ~ 2,19 oder x1 = 1 - WUrzel(17/12) ~ -0,19 ...(ohne Gewähr)
e) Suche x mit f(x) = 1. Scharfes Hinsehen lässt ganzzahlige Lösungen x=1 oder x= -1 oder x=3 erkennen. Es gibt also 3 Lösungen. Für den Steigungswinkel a gilt: f`(x) = tan(a) ;siehe [1].
Bsp.: f`(1) = -4 = tan(a) => a= arctan(-4) ~ -75,96° (beachte das Minus davor...)
Bsp.: f`(-1) = f`(3) = 8 => a= arctan(8) ~ +82,87° (abgerundet)
g) Suche x mit f`(x) > 104 (auf eine Seite bringen; durch 3 teilen) und gleichwertig (x+5)(x-7) > 0 erkennen. Das sind die 2 Intervalle x > 7 und x < -5 (Begründung: im 1-ten Fall wg. PLUS * PLUS > 0 ; im 2-ten wg. MINUS * MINUS > 0).
h) ... umgedrehte Acht oo bedeutet `unendlich` , sprich sehr grosse x. - In dieser Aufgabe wird die sog. `Polynomdivision` verlangt....
f(x)/g(x) = (-1/4)x² +(7/16)x + (51/64) Rest (1/64) ... (ohne Gewähr)
bzw. f(x)/g(x) = (-1/4)x² +(7/16)x + (51/64) - 1/(256x -320)
f/g sieht `also in der Ferne` aus wie die nach unten geöffnete Parabel (-1/4)x² +(7/16)x + (51/64), denn der restliche Term - 1/(256x -320) wird für x--> +- OO beliebig klein. - Man kann noch etwas genauer sein...
f/g schmiegt sich von unten an die Parabel (-1/4)x² +(7/16)x + (51/64) für x--> +oo (beachte bei positiven x den Korrekturterm), im Fall x--> -oo schmiegt sie sich von oben an. - Anschmiegefunktionen mit diesem Verhalten nennt man btw. Asymptoten.
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[1] Steigung ist ja Gegenkathete/Ankathete
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