Aufgabe Funktionenschar?

1 Antwort

Fasse die Brüche in den Klammern jeweils zusammen (ist einfacher zu rechnen) und bilde die ersten 3 Ableitungen.

a) Klammere x² aus und nutze den Satz vom Nullprodukt (x_1 = 0 ; x_2 = (3 / 2) * c).

b) Setze die erste Ableitung gleich Null (notwendige Bedingung) und überprüfe anhand der zweiten Ableitung, welcher Punkt ein TP und welcher Punkt ein HP ist.

c) Du hast die HP in Abhängigkeit von c bestimmt. Stelle x_HP nach c um, und setze das Ergebnis bei y_HP ein. So erhältst Du die Ortskurve der HP.

d) Setze die zweite Ableitung gleich Null und bestimme die WP. Überprüfe anhand der dritten Ableitung, ob ein WP vorliegt. Die Ortskurve der WP bestimmst Du analog zur Ortskurve der HP.

Viel Erfolg!

Noma643 
Fragesteller
 12.02.2024, 18:20

Danke. Bei 1 zum Beispiel habe ich genau die gleiche Idee gehabt, aber bei der pq formel kam ich nicht weiter, da etwas komisches unter der wurzel stand

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gauss58  12.02.2024, 18:28
@Noma643

Bei a) benötigst Du keine pq-Formel, wenn Du vorher x² ausklammerst. Dann ist nur noch ein x vorhanden.

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Noma643 
Fragesteller
 12.02.2024, 18:31
@gauss58

Stimmt, das habe ich gemacht. Ich bekommen aber als x1 0 und als x2 (-24c^2-3c^3) / (2c^2-16c)

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gauss58  12.02.2024, 18:36
@Noma643

Das passt !

(-24 * c² - 3 * c³) / (2 * c² - 16 * c) =

Ausklammern:

-3 * c² * (8 - c) / -2 * c * (8 - c) =

Kürzen:

(3 / 2) * c

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Noma643 
Fragesteller
 13.02.2024, 14:49
@gauss58

Ich komme bei der b nicht mehr weiter.. Ich bekomme als x (48c - 18c^2) / ( 6c^3 - 48c)

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gauss58  13.02.2024, 20:11
@Noma643

b)

fc(x) = ((c - 8) / c²) * x³ + ((24 - 3 * c) / (2 * c)) * x²

fc'(x) = 3 * ((c - 8) / c²) * x² + ((24 - 3 * c) / c) * x

fc''(x) = 6 * ((c - 8) / c²) * x + ((24 - 3 * c) / c)

Extrema bestimmen:

3 * ((c - 8) / c²) * x² + ((24 - 3 * c) / c) * x = 0

x_1 = 0

3 * ((c - 8) / c²) * x + ((24 - 3 * c) / c) = 0

3 * (c - 8) * x + (24 - 3 * c) * c = 0

3 * (c - 8) * x - 3 * (c - 8) * c = 0

3 * x = 3 * c

x_2 = c

Hinreichende Bedingung prüfen:

x_1 = 0

fc''(0) = 6 * ((c - 8) / c²) * 0 + ((24 - 3 * c) / c) = (24 - 3 * c) / c

Da 0 < c < 8 ist (24 - 3 * c) / c positiv, also Tiefpunkt.

x_2 = c

fc''(c) = 6 * ((c - 8) / c²) * c + ((24 - 3 * c) / c) = 3 * c - 24

Da 0 < c < 8 ist 3 * c - 24 negativ, also Hochpunkt.

TP (0│0)

HP (c│4 * c - (1 / 2) * c²)

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