Tangente parallel zur y-Achse wie geht das?

MoonGirl915  24.10.2023, 21:18

Die Tangente soll doch nicht parallel zur y-Achse sein, sondern zu der Funktion y=6x??

hallimeinkind 
Beitragsersteller
 24.10.2023, 21:18

check ich trotzdem nicht bro😭

1 Antwort

Die Tangente soll nicht parallel zur y-Achse sein, sondern zur Funktion y=6x. Da man die Tangente bei P(-3|0) einzeichnet, muss die Tangente die Funktionsgleichung

haben. Ich habe das hier in Desmos mal zeichnen lassen:

Bild zum Beitrag

 - (Funktion, Gleichungen, Mathematiker)

hallimeinkind 
Beitragsersteller
 24.10.2023, 21:24

Danke du bist so ein Schatzimausibär aber wie hilft mir das dabei die Funktion dritten Grades zu finden?😔

NicolasHelbig  24.10.2023, 22:17
@hallimeinkind

Es handelt sich hierbei um eine Steckbriefaufgabe, bei der wir mehrere Eigenschaften gegeben haben und nun herausbekommen müssen, wie man die unter einen Hut bringt. Wir haben folgendes gegeben:

f'(0) = 0 (durch Berührung der x-Achse im Urpsrung)
f(-3) = 0
f'(-3) = 6

Wir wissen, dass wir folgende Standartformen haben:

f(x) = ax^3 + bx^2 + cx (d entfällt, da d=0)
f'(x) = 3ax^2 + 2bx + c

Stellen wir also unser lineares Gleichungssystem auf:

(1) 3a0^2 + 2b0 + c = 0
(2) a(-3)^3 + b(-3)^2 + c(-3) = 0
(3) 3a(-3)^2 + 2b(-3) + c = 6

Wir vereinfachen also:

(1) 0a + 0b + c = 0
(2) -27a + 9b - 3c = 0
(3) 27a - 6b + 1c = 6

Jetzt nutzen wir das Additionsverfahren, um Zeile 2 und 3 zusammenzufassen:

(1) 0a + 0b + c = 0
(2) -27a + 9b - 3c = 0
(3) 3b - 2c = 6

Und jetzt können wir 1 nach dem anderen einsetzen. Setzen wir also (1) in (3) ein:

(3) 3b - 0 = 6 <=> b = 2

Diese Erkenntnis ist dann in (2) nützlich:

(2) -27a + 9*2 - 3*0 = 0
<=> -27a = -18
<=> a = 2/3

Wir erhalten insgesamt also:

a = 2/3
b = 2
c = 0

Jetzt müssen wir die Werte nur noch in unserer Gleichung von oben einsetzen und beten, dass da was Gutes rauskommt:

f(x) = (2/3)x^3 + 2x^2

Und wenn wir uns die zeichnen lassen, sieht das doch gut aus!

Das hat jetzt etwas länger gedauert, da ich peinlicherweise drei verschiedene Ansätze hatte, bei denen erst dieser hier funktioniert hat, wehe, du sagst mir, dass du es selbst herausgefunden hast!

Dein Schatzimausibär

Edit: Codeblock-Syntax, da die Mathe-Tools in Kommentaren nicht unterstützt werden.

hallimeinkind 
Beitragsersteller
 24.10.2023, 22:48
@NicolasHelbig

Nicolas mein Löwe mein Bär du hast meine Mathe Hausaufgaben gerettet🫶😮‍💨