Begründen Sie ohne Rechnung, dass die Gleichung 0=-0,5x³+4,5x²-12*x+7,5 genau eine Lösung hat?

2 Antworten

Hallo,

die Antwort bezieht sich offensichtlich auf einen abgebildeten Teil des Graphen der Funktion - ich nehme an, zwischen 0 und 4.

Die Funktion kommt von links oben, schneidet bei 7,5 die y-Achse und hat eine Nullstelle zwischen x=0 und x=1. Dann sieht man wohl noch einen Tiefpunkt bei x=2, natürlich unterhalb der x-Achse, und einen Hochpunkt bei x=4, auch unterhalb der x-Achse. Von da an rauscht die Funktion in den Keller.

Weitere Nullstellen könnte sie nur haben, wenn sie ihre Richtung noch einmal verändern würde. Das geht bei einer stetigen Funktion nur an einer Extremstelle.

Da die Extremstellen aber die Nullstellen der ersten Ableitung sind und die erste Ableitung einer ganzrationalen Funktion einen Grad niedriger ist als die Funktion, desweiteren die maximale Anzahl der Nullstellen einer ganzrationalen Funktion ihrem Grad entspricht, ist die Ableitung dieser Funktion dritten Grades eine Funktion zweiten Grades mit zwei Nullstellen. Es kann also höchsten zwei Extremstellen geben - und die liegen bei x=2 und x=4. Da weder vor der Nullstelle bei x gleich zwischen 0 und 1 noch nach der Extremstelle bei x=4 keine weitere Extremstelle existieren kann, gibt es auch keine Richtungswechsel des Graphen mehr, der zu einer weiteren Nullstelle führen könnte.

Herzliche Grüße,

Willy

Was genau verstehst du denn an der Erklärung nicht? Ich finde die soweit doch recht verständlich.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Höheres Fachsemester