Aufgabe funktionenschar?

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a) Polynom zweiten Grades mit negativem Vorzeichen vor dem höchstgradigen Term ergibt eine nach unten geöffnete Parabel. Sofern (in Aufg. b zu zeigen) der gemeinsame Hochpunkt oberhalb der x-Achse liegt, so müssen zwei Nullpunkte vorliegen. Rechnerisch kann man das auch durch Einsetzen in eine Lösungsformel (PQ, Mitternachtsf.) zeigen.

b) Ableiten, Nullsetzen, Umstellen und sehen, dass man das a auf beiden Seiten der Gleichung wegkürzen kann. Das bedeutet, der Hochpunkt ist unabhängig von a.

c)
1. Wir suchen eine Tangentengleichung der allgemeinen Form y=mx+b

  • Steigung m bestimmen durch Einsetzen der x-Koordinate des Punktes in die erste Ableitung: 
  • den Wert f_a(1) bestimmen
  • b bestimmen, durch Einsetzen des Punktes (1|fa(1)) in die (unfertige) Tangengleichung
  • Das ergibt dann unsere Tangentengleichung 

2. Die Bedingung f_t(0) = -2 einsetzen und nach a auflösen.

f(x) = -a*x² +4*a*x - 4*a +1

a)

f(x) = 0

Lösung 1: x = (2*sqrt(a) - 1)/sqrt(a)

Lösung 2: x = (2*sqrt(a) + 1)/sqrt(a)

Für a > 0 sind das zwei verschiedene Lösungen

b)

f'(x) = -2a(x-2)

f''(x) = -2a

f'(x) = 0 für x = +2 (gemeinsames Maximum, denn f''(x) < 0 für a > 0)

c)

Die Steigung im Punkt 1 beträgt f'(1) = +2a

Somit lautet der erste Ansatz der Tangente :

t(x) = 2a*x + b

Wegen t(0) = -2

folgt b = -2

Wegen t(1) = 2a -2 = fa(1) = 1-a

folgt a = 1

t(x) = 2*x -2


Noma643 
Fragesteller
 05.02.2024, 16:10

Danke. Was sind das für Buchstaben bei der nullstelle?

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