Mathematik steckbriefaufgaben 3. Grades?

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Die allgemeine Form für ein Polynom 3.Grades lautet:

f(x) = a*x^3 + b*x^2 + c*x + d

Die Ableitungen folgen zu:

f´(x) = 3ax^2 + 2bx + c

f´´(x) = 6ax + 2b

f´´´(x) = 6a

Es gibt 4 Parameter, a, b, c und d, somit benötigen wir 4 Gleichungen um diese eindeutig zu bestimmen.

1.) Maximum bei M = (-2 | 10)

--> f´(-2) = 0 und f(-2) = 10

2.) Geht durch O = (0 | 0) mit Steigung -6

--> f´(0) = -6 und f(0) = 0

Insgesamt liegen also 4 Gleichungen vor, welche anschließend nach den gesuchten Paramtern umgeformt werden muss. So folgt:

(i) f(0) = 0 = d

(ii) f´(0) = - 6 = c

(iii) f´(-2) = 0 = 12a - 4b + c

(iv) f(-2) = 10 = (-8)*a + 4b - 2c + d

Hieraus folgt sofort mit (i) und (ii)

d = 0 und c = -6

--> (v) 0 = 12a - 4b - 6

--> (vi) 10 = (-8)*a + 4b + 12

Umgeformt und vereinfacht also:

(v) 3 = 6a - 2b

(vi) 1 = 4a - 2b

Hiermit folgt durch Subtraktion beider Gleichungen:

(vii) 3 - 1 = 2 = (6a - 2b) - (4a - 2b) = 2a

Und somit folgt: a = 1

Einsetzen in (vi) liefert damit:

(viii) 1 = 4 - 2b

--> b = (3/2) = 1.5

Zusammengefasst lautet die Funktionsgleichung des Polynoms also:

f(x) = x^3 + 1.5x^2 - 6x + 0 = x^3 + 1.5x^2 - 6x