Bestimmung von Funktionsterm?

1 Antwort

Aufgabe 1)

Die Funktion 4. Grades hat 5 unbekannte Parameter a bis e. Also braucht man auch 5 Bedingungen aus denen sich ein LGS ergibt, das man dann lösen kann.

Die Bedingungen sind für die gegebenen Punkte:
f(0) = p(0)
f(4) = g(4)
f(2) = 0

Damit die Anschlüsse "knickfrei" sind, müssen die Ableitungen in den Anschlüssen gleich sein, daher:
f'(0) = p'(0)
f'(4) = g'(4)

Da p und g gegeben sind, kann man aus denen konkrete Werte berechnen und diese in f(x) einsetzen.

2) Hier hat man 6 unbekannte Parameter in f(x), also braucht man auch 6 Bedingungen, um diese zu lösen:

Gegebene Punkte:
f(0) = 15
f(10) = 10

In den beiden Sattelpunkten haben wir waagrechte Tangenten:
f'(0) = 15
f'(10) = 10

Bei Wendepunkten ist die Kürmmung = 0 und damit auch die zweite Ableitung, daher:
f' '(0) = 15
f' ' (10) = 10

Damit hat man die 6 Bedingungen und wenn man die in den Ansatz von f(x) einsetzt, hat man ein LGS aus 6 Gleichungen, das man eindeutig auflösen kann.

Tipp für beide Aufgaben: immer zuerst die Nullen einsetzen, weil dann vieles wegfällt und man die Anzahl der Gleichungen gleich am Anfang reduzieren kann, indem man die gelösten Parameter in die folgenden Gleichungen einsetzt.