Mathematik Aufgabe: Ganzrationale Funktionen?

3 Antworten

Bildungsgesetz von ganzrationalen Funktionen

y=f(x)=(x-x1)*(x-x2)*...(x-xn)*a

x1,x1...xn sind die reellen Nullstellen (Schnittstellen mit der x-Achse,Nullstellen)

Das Ganze wir dann mit dem Faktor a noch multipliziert

1) Gerade y=m*x¹+b hier ist der höchste Exponent n= 1 somit eine ganzrationale Funktion 1.Grades

2) Parabel y=f(x)=a2*x²+a2*x+ao höchster Exponent n=2 → 2.Grades

3) kubische Funktion y=f(x)=a33*x³+a2*x²+a1*x+ao höchster Exponent n=3 → 3.Grades

Anzahl der Extrema (Buckel)=n-2

bei 3) mit n=3 maximal mögliche Extrema (Buckel)=3-1=2 Maximum/Minimum

Hinweis:eine kubische Funktion hat immer einen Wendepunkt,wegen f´´(x)=0 und f´´´(x) ≠0

Eine Parabel ist immer U-Förmig (biquadratische Funktion y=f(x)=a4*x⁴+aa2*x²+ao kann auch U-Förmig sein,ist aber im Scheitelpunkt breiter,als eine normale Parabel)

a) Parabel Scheitelpunktform y=f(x)=a*(x-xs)²+ys

Scheitelpunkt Ps(xs/ys)

b) wir sehen 2 Extrema (2 Buckel) → kubische Funktion y=f(x)=a3*x³+a2*x²+a1*x+ao mit f(0)=0 → ao=0 geht durch den Ursprung

c) und d) hier sind 3 Extrema 3=n-1 → n=3+1=4 ganzrationale Funktion 4.Grades

y=f(x)=a4*x⁴+a3*x³+a2*x²+a1*x+ao mit f(0)=0 → ao=0 bei c) und d)

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Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – hab Maschinenbau an einer Fachhochschule studiert
 - (Schule, Mathematik, Graphen)

Zunächst schau dir die Antwort von Zoppel an. Dann eine Ergänzung dazu: "prallt" die Funktion an der x Achse ab, wie z.B. bei der b in x=2, dann ist die Nullstelle "doppelt", d.h. geht quadratisch in die Funktion ein. D.h. die Lösung der b ist

f(x) = ax(x-2)^2.

Den Vorfaktor a kannst du hier nur schwer bestimmen, da ausser den Nullstellen kein offensichtlicher Punkt auf der Funktion gegeben ist. Du weißt aber, dass er größer als 0 sein muss, denn die Funktion ist von ungeradem Grad, kommt von -unendl. und geht nach unendl. Wäre a kleiner als 0, wäre das Verhalten umgekehrt.

Jetzt probiere die c und d nach dem selben Verfahren.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Dipl.Math.
max12390 
Fragesteller
 26.09.2020, 13:52

Vielen Dank für die verständliche Antwort!1

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DerRoll  26.09.2020, 13:54
@max12390

Sorry für die vielen Rechtschreibfehler, meine Tablettastatur macht manchmal merkwürdige Dinge. Ich hoffe ich habe die schlimmsten gefunden und korrigiert.

Und achte darauf dass das Vorzeichen der Nullstelle sich umdreht. Ist die Nullstelle 2, ist der Faktor (x-2). Ist sie -2, dann (x+2)

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max12390 
Fragesteller
 26.09.2020, 14:04
@DerRoll

Alles gut :) Und danke für den Hinweis

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Wenn du die Nullstellen ablesen kannst kannst du die Nullstellenform nehmen.

Beispiel a) x1= 0, x2= 2

=> f(x)=(x-0)*(x-2) => f(x) = x(x-2)

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Wirtschaftsingenieurwesen
DerRoll  26.09.2020, 13:48

Fast richtig, es fehlt noch der Vorfaktor, der im vorliegenden Fall durchaus 1 sein kann.

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