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Best. f(x) bei gegeb. Fläche: Aufgabe
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:43 So 15.11.2009
Autor: m4rio

Aufgabe
[mm] \(f(x)=ax^4+bx^2+c [/mm]

Der Graph von [mm] \(f [/mm] berührt bei [mm] \(x=\pm2 [/mm] die x-Achse und schließ´t mit der x-Achse eine Flache der Maßzahl 34,13(periode) ein. Wie lautet die Funktionsgleichung?

Also, der Intervall ist [-2;2] und damit haben wir die Schnittpunkte der x-Achse.

Habe eine ähnliche Aufgabe gerechnet, bei der allerdings eine quadratische funktion gesucht wurde gelöst. Bei dieser habe ich als nächstes die Linearfaktordarstellung der Funktion ermittelt.
Da wir hier allerding einen Exponenten von 4 haben, bin ich mir nicht ganz klar, wie es weiter geht...

Ich glaube die Funktion ist achsensymmetrisch, da nur gerade Exponenten vorhanden sind.... könnte mir das weiterhelfen?


MfG

        
Bezug
Best. f(x) bei gegeb. Fläche: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:50 So 15.11.2009
Autor: fencheltee


> [mm]\(f(x)=ax^4+bx^2+c[/mm]
>  
> Der Graph von [mm]\(f[/mm] berührt bei [mm]\(x=\pm2[/mm] die x-Achse und
> schließ´t mit der x-Achse eine Flache der Maßzahl
> 34,13(periode) ein. Wie lautet die Funktionsgleichung?
>  Also, der Intervall ist [-2;2] und damit haben wir die
> Schnittpunkte der x-Achse.
>
> Habe eine ähnliche Aufgabe gerechnet, bei der allerdings
> eine quadratische funktion gesucht wurde gelöst. Bei
> dieser habe ich als nächstes die Linearfaktordarstellung
> der Funktion ermittelt.
> Da wir hier allerding einen Exponenten von 4 haben, bin ich
> mir nicht ganz klar, wie es weiter geht...
>  
> Ich glaube die Funktion ist achsensymmetrisch, da nur
> gerade Exponenten vorhanden sind.... könnte mir das
> weiterhelfen?
>  
>
> MfG

hallo, du weisst, dass die funktion bei [mm] \pm [/mm] 2 die x-achse _berührt_.
daraus folgen 2 sachen:
f(2)=0 und
f'(2)=0
und schließlich noch das integral... damit hättest du 3 gleichungen und 3 unbekannte ;-)

gruß tee

Bezug
                
Bezug
Best. f(x) bei gegeb. Fläche: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:55 So 15.11.2009
Autor: m4rio

woher weiß ich, dass bei [mm] \(f'(2)=0 [/mm] ein Extrempunkt liegt?



Bezug
                        
Bezug
Best. f(x) bei gegeb. Fläche: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:57 So 15.11.2009
Autor: fencheltee


> woher weiß ich, dass bei [mm]\(f'(2)=0[/mm] ein Extrempunkt liegt?
>  
>  

wegen dem wort "berühren"..  der graph durchbricht die x-achse also nicht, sondern berührt sie nur. und in diesem falle liegen hier also extrema vor

Bezug
                                
Bezug
Best. f(x) bei gegeb. Fläche: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:03 So 15.11.2009
Autor: m4rio

ahhh, super!!

Dankeschön :D

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Best. f(x) bei gegeb. Fläche: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:09 So 15.11.2009
Autor: m4rio

hmm, ich stehe gerade etwas auf dem Schlauch.... wie beziehe ich den Flächeninhalt denn nun mit ein?

Bezug
                        
Bezug
Best. f(x) bei gegeb. Fläche: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:19 So 15.11.2009
Autor: fencheltee


> hmm, ich stehe gerade etwas auf dem Schlauch.... wie
> beziehe ich den Flächeninhalt denn nun mit ein?

es gilt doch
f(2)=0 [mm] \gdw [/mm] ...
f'(2)=0 [mm] \gdw [/mm] ...  und
[mm] 34,1\overline{3}=\integral_{-2}^{2}{f(x) dx} [/mm]

Bezug
                                
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Best. f(x) bei gegeb. Fläche: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:26 So 15.11.2009
Autor: m4rio

hmmm, wie forme ich denn $ [mm] 34,1\overline{3}=\integral_{-2}^{2}{f(x) dx} [/mm] $ so um, dass ich sie mit den 2 anderen termen mit dem Gauss-verfahren berechnen kann.... oder bin ich jetzt komplett auf dem Holzweg?

Bezug
                                        
Bezug
Best. f(x) bei gegeb. Fläche: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:38 So 15.11.2009
Autor: fencheltee


> hmmm, wie forme ich denn
> [mm]34,1\overline{3}=\integral_{-2}^{2}{f(x) dx}[/mm] so um, dass
> ich sie mit den 2 anderen termen mit dem Gauss-verfahren
> berechnen kann.... oder bin ich jetzt komplett auf dem
> Holzweg?

[mm] f(x)=ax^4+bx^2+c [/mm]
[mm] 34,1\overline{3}=\integral_{-2}^{2}{f(x) dx}=34,1\overline{3}=\integral_{-2}^{2}{ax^4+bx^2+c dx} [/mm]
nun einfach stammfunktion bilden und die grenzen einsetzen..
am ende kriegst du
[mm] 34,1\overline{3}=..*b+...*a+...*c [/mm]

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Best. f(x) bei gegeb. Fläche: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:01 So 15.11.2009
Autor: m4rio

okay, dann müsste es ja wie folgt weitergehen...

[mm] \integral_{-2}^{2}{ax^4+bx^2+c dx}=[\bruch{1}{5}ax^5+\bruch{1}{3}bx^3+cx] [/mm]

= [mm] (\bruch{1}{5}a(2)^5+\bruch{1}{3}b(2)^3+c(2))-(\bruch{1}{5}a(-2)^5+\bruch{1}{3}b(-2)^3+c(-2)) [/mm]

= [mm] \((6,4a+2,67b+2c)-(-6,4a+-2,67b+-2c) [/mm]

[mm] =\(12,8a+5,34b+4c=34,1\overline{3} [/mm]


so richtig??

und das jetzt einfach mit in die Matrix?

Bezug
                                                        
Bezug
Best. f(x) bei gegeb. Fläche: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:04 So 15.11.2009
Autor: fencheltee


> okay, dann müsste es ja wie folgt weitergehen...
>  
> [mm]\integral_{-2}^{2}{ax^4+bx^2+c dx}=[\bruch{1}{5}ax^5+\bruch{1}{3}bx^3+cx][/mm]
>  
> =
> [mm](\bruch{1}{5}a(2)^5+\bruch{1}{3}b(2)^3+c(2))-(\bruch{1}{5}a(-2)^5+\bruch{1}{3}b(-2)^3+c(-2))[/mm]
>  
> = [mm]\((6,4a+2,67b+2c)-(-6,4a+-2,67b+-2c)[/mm]
>  
> [mm]=\(12,8a+5,34b+4c=34,1\overline{3}[/mm]
>  
>
> so richtig??
>  
> und das jetzt einfach mit in die Matrix?

richtig! wobei es schöner wär die 5,35 als bruch zu lassen (16/3) und die 34,13333 umzuwandeln in 512/15 damit du am ende runde werte bekommst!

gruß tee

Bezug
                                                                
Bezug
Best. f(x) bei gegeb. Fläche: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:25 So 15.11.2009
Autor: m4rio

Super...!

Habe

[mm] \(f(x)=x^4-8x^2+16 [/mm]

rausbekommen.

Wenn ich zur Probe den X-Wert von P(2/0) einsetze kommt y=0 raus... scheint richtig zu sein!

Vielen Dank!

Bezug
                                                                        
Bezug
Best. f(x) bei gegeb. Fläche: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:28 So 15.11.2009
Autor: fencheltee


> Super...!
>
> Habe
>  
> [mm]\(f(x)=x^4-8x^2+16[/mm]
>
> rausbekommen.
>  
> Wenn ich zur Probe den X-Wert von P(2/0) einsetze kommt y=0
> raus... scheint richtig zu sein!

scheint nicht nur, sondern ist auch richtig [ok]

>  
> Vielen Dank!

gruß tee

Bezug
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