(Mathe) Funktion für männliches Glied?

Seid gegrüßt liebe GuteFrage.net-Community,

in der Schule haben wir gelernt, wie man mithilfe von Gleichungssystemen die Parameter für eine Funktion, die bestimmte Punkte laufen soll, bestimmte Extrema haben soll und/oder Wendestellen haben soll.

Für ein männliches Glied hätte ich eine 6-gradige Funktion geplant, ohne die ungeraden Exponenten, da das Prachtexemplar achsensymmetrisch zur Y-Achse sein soll. Wenn ich jedoch 4 Punkte und 2 Extrema festlege, habe ich leider nur... unterschiedliche Ergebnisse raus.

Folgende Punkte: A(3|0) B(2|2) C(1|0) D(0|5)

Folgende Extras: f'(2) = 0;

Folgende Grundgleichungen:

Ich vermute, dass meine Fehler bisher waren: Ich habe nicht geprüft, ob B und D Maximum, Minimum oder Sattelpunkt sind mit der 2. Ableitung. Ich weiß leider nicht, wie man Ungleichungen in ein Gleichungssystem integrieren könnte.

Die Proportionen sind mir ziemlich egal, solange die grobe Form stimmt.

Hier eine Lösung meinerseits (ohne Rechenweg, weil ich die vergaß):

a = 0,184; b = -1,284; c = -3,9 (läuft nicht durch B; B ist Min., statt Max.)

Deshalb bitte ich um Hilfe! Wenn ihr antwortet, möchte ich bitten, mir den Rechenweg mitzuteilen und NICHT einfach die Lösung reinzustellen.

Danke im Voraus!

Hat mich nicht gecatcht, viel Glück noch 78%
Hat mich gecatcht, aber ich mach' nicht mit 11%
random 11%
Hat mich gecatcht; ich mach' mit 0%
Schule, Mathematik, Funktion, Funktionsgleichung, Gleichungssysteme, Just for fun
Wie löse ich diese mathematische Aufgabe? Wie bestimme ich die Werte für eine ganzrationale Funktion 5. Grades?

Mein Ansatz:

f(x) = ax^5 + bx^4 + cx^3 +dx^2 + ex + f

Da ich ein LGS mit (zunächst) 5 Unbekannten a, b, c, d, e, f habe, brauche ich 5 Gleichungen.

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Zunächst habe ich durch C(5 ; 2.5):

a5^5 + b5^4 + c5^3 + d5^2 + e5 + f = 2.5

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Nullstelle:

f = 0

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Steigung bei B(0 ; 0):

Dafür habe ich die erste Ableitung von f(x) gebildet, f'(x) = 1/2 (Steigung) gesetzt und x = 0 eingesetzt.

f'(x) = 5ax^4 + 4bx^3 + 3cx^2 +2dx + e

e = 1/2

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Steigung bei C(5 ; 2.5):

Dann habe ich die erste Ableitung von f(x) gebildet, f'(x) = -1 (Steigung) gesetzt und x = 5 eingesetzt.

f'(x) = 5ax^4 + 4bx^3 + 3cx^2 +2dx + e

3125a + 500b + 75c + 10d + e = -1

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Dann noch die Wendepunkte, die bei B(0 ; 0) und C (5 ; 2.5) liegen:

Dafür habe ich die zweite Ableitung von f(x) gebildet und f''(x) = 0 gesetzt und die schon bekannten (aus dem Text) Werte für x eingesetzt

f''(x) = 20ax^3 + 12bx^2 +6cx +2d = 0 (x = 0, f''(x) = 0)

d = 0

f''(x) = 20ax^3 + 12bx^2 +6cx +2d = 0 (x = 5, f''(x) = 0)

2500a + 300b +30c +2d = 0

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Da d = 0 und f = 0 habe ich diese Spalten ausgelassen. Jetzt habe ich noch 4 Unbekannte und 4 Gleichungen:

a5^5 + b5^4 + c5^3 + d5^2 + e5 + f = 2.5

e = 1/2

3125a + 500b + 75c + 10d + e = -1

2500a + 300b +30c +2d = 0

Damit habe ich mein LGS und kann es lösen...

Und ich bekomme etwas annähernd richtiges raus, aber trotzdem ist das Ergebnis falsch... f(5) = 1.875 (wobei 2.5 rauskommen sollte)...

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Schule, Mathematik, Funktion, ganzrationale Funktionen, Gleichungen, Kurvendiskussion, lineare Gleichungssysteme, Wendepunkt

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