Frage zu Funktionenschar?!

7 Antworten

bei solchen schar-Aufgaben drfst du keine konkreten Werte für a einsetzen, sondern mit a1 und a2 arbeiten und dann zusehen, dass die a's sich wegkürzen;

zB  zu Frage 2)

f ' bilden

3x²+2a1x+a1-1=3x²+2a2x+a2-1 →2a1x+a1=2a2x+a2

ordnen und x ausklammern → x(2a1-2a2)=a2-a1

dann x = -(a1-a2)/2(a1-a2) und Klammer kürzen ergibt dann x = -1/2

So musst du es auch mit Frage 1) mit f machen.


PMBDE 
Beitragsersteller
 25.05.2015, 17:10

So macht man das bei der Frage zur Steigung?

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1. Frage: x³ + ax² + (a - 1)x = x³ + bx² + (b - 1)x → (a - b)x² + (a - b)x = 0. 

Da a ungleich b (verschiedene Scharkurven), ist a - b ungleich 0 

und man darf die Gleichung durch (a - b) teilen, also x² + x = 0 

oder x (x + 1) = 0 mit den Lösungen x = 0 und x = - 1.

3. Frage: x³ + ax² + (a - 1) x = -x  → x³ + ax² +  ax = 0 → x ∙ (x² + ax  +  a) 

 →  x = 0 oder x² + ax  +  a = 0 mit den Lösungen x = - ½ { 1   a² ‒ 4a) }. 

Es gibt außer x = 0 also 1) keine Ns, wenn die Diskriminante D = a² ‒ 4a < 0 

ist oder 2) eine Ns, wenn D  = 0 oder 3) zwei Ns, wenn D > 0 ist. 

Das Schaubild von D(a) =  a² ‒ 4a = a (a ‒ 4) ist eine nach oben geöffnete 

Parabel mit den Ns. a = 0 und a = 4, also ist D< 0 für  0 < a < 4 und

D = 0 für a = 0 oder a = 4 , und D > 0 sonst.


stekum  25.05.2015, 20:14

6. Zeile: x = - ½ { 1 +/-  Wurzel (a² ‒ 4a) }. 

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Gemeinsame Punkte geht irgendwie über die Nullstellen der Ableitung nach a. (Frag mich nicht, wieso, das weiß ich nicht mehr.)

Gleiche Steigung: dasselbe für f'(x). Zugehöriger Wert der Steigung durch Einsetzen.

Losen der Gleichung f(x) = -x bzw. f(x) + x = 0. Eine gemeinsame Lösung ist offensichtlich x=0. Der Rest ist eine quadratische Gleichung, in der eine Quadratwurzel auftaucht. (Bekanntlich nennt man bei quadratischen Gleichungen den Term unter der Wurzel "Determinante".) Anzahl der weiteren Schnittpunkte 0, 1, 2 je nachdem, ob die Determinante <0, =0, >0 ist (also gleich Anzahl der Lösungen der quadratischen Gleichung).

Woher ich das weiß:Hobby – Hobby, Studium, gebe Nachhilfe

Denk dran, dass das a in Untersuchungen behandelt wird wie jede Zahl in einer Kurvendiskussion, und leg erst mal los. Du wirst nicht erwarten, dass wir dir das alles vorkauen. Du kannst Nullstellen, Extremwerte und Wendepunkte genauso berechnen wie sonst.

Die 2. Winkelhalbierende soll wohl die des 2. Quadranten sein: y = -x

Du kannst dann ja nachfragen.


Woher ich das weiß:eigene Erfahrung – Unterricht - ohne Schulbetrieb

PMBDE 
Beitragsersteller
 25.05.2015, 15:59

Das sagte ich ja auch nicht,aber ich habe im Moment keine Ahnug,wie ich da ran gehen soll

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Volens  25.05.2015, 16:40
@PMBDE

Am besten gehst du es sukzessive durch. Rechne doch erst mal die Nullstellen der Kurvenschar aus. Häufig wird man dann schon fündig oder hat zumindest ein Ergebnis. Allerdings ist die Kurve dritten Grades, so dass es vielleicht nicht ganz einfach ist, einen Linearfaktor zu bestimmen, durch den du dann dividieren kannst. Ich gucke mir das selber mal an und melde mich dann.

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Volens  25.05.2015, 16:48
@Volens

Eine Gemeinsamkeit für alle Kurven ist schon mal gleich zu sehen. Eine Nullstelle liegt für alle bei x = 0!

Meine Vermutung: die nächste Gemeinsamkeit ist die zweite Nullstelle. Vielleicht gibt es ja überhaupt nur eine zweite.

Wegen der Nullstelle bei x=0 entfällt auch jegliche Polynomdivision.

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PMBDE 
Beitragsersteller
 25.05.2015, 17:02
@Volens

ok danke erstmal

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Volens  25.05.2015, 18:29
@PMBDE

Dann kann ich ja jetzt die beiden Punkte bekanntgeben, die allen Kurven der Schar gleich sind, nämlich die zwei Nullstellen

0 und -1

Die dritte ist von a abhängig.

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Volens  25.05.2015, 19:23
@Volens

Inzwischen habe ich auch den Punkt, in dem alle Steigungen identisch sind.

Nur der FS ist nicht online. Interesse verloren? Ich bin ab 20 Uhr afk für einige Zeit, komme dann aber wieder. Die Frage ist auf meinem Merkzettel.

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Volens  26.05.2015, 09:41
@Volens

Ich habe mich gefragt, warum ausgerechnet y = -x?

Aber es ist klar, durch diese Auswahl der Schnittgeraden wird wiederum eine Polynomdivision vermieden.

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Volens  27.05.2015, 23:28
@Volens

Damit alle was davon haben, hier die Auflösung dieser Bemerkung:

Bei Gleichsetzen der Kurvenschar mit y = -x entsteht:

x³ + ax²+ ax - x = -x     | +x

Dann habe ich wieder eine Gleichung, bei der ich x ausklammern und auf den Rest die p,q-Formel anwenden kann.

Einen Schnittpunkt gibt es immer, nämlich den, der aus x = 0 resultiert. Die anderen sind sinnvoll gemäß der Diskriminante hinzuzufügen.

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gemeinsame Punkte: gleichsetzen und Werte ausrechnen gleiche Steigung: erste Ableitung gleichsetzen und ebenfalls Werte ausrechnen um die Steigung zu berechnen, den x wert an dem die Steigung berechnet werden soll in die erste Ableitung einsetzen und ausrechnen


PMBDE 
Beitragsersteller
 25.05.2015, 15:56

Danke aber zu den gemeinsamen Punkten.Womit soll ich die Funktionenschar denn gleichsetzen?

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PWolff  25.05.2015, 16:02
@PMBDE

Mit einem anderen Element der Funktionenschar.

f_a1(x) = f_a2(x)

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PMBDE 
Beitragsersteller
 25.05.2015, 16:09
@PWolff

Also kann man dann konkret werte einsetzen?

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Volens  26.05.2015, 00:53
@Volens

Zur Erleichterung der Rechnung kann man sogar a = 0 und a = 1 nehmen. Dann bekommt man das Ergebnis selbstverständlich auch.

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