Änderungen von Dokument Lösung Polynomfunktion Grad 4

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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Dokument-Autor
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1 -XWiki.holgerengels
1 +XWiki.akukin
Inhalt
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1 1  Vierter Grad bedeutet, dass die Funktion die Form {{formula}}f(x)=a_4x^4+a_3x^3+a_2x^2+a_1x+a_0{{/formula}} besitzt.
2 -Da der Graph achsensymmetrisch zur y-Achse sein soll, fallen die ungeraden Exponenten weg, d.h.
3 -{{formula}}f(x)=a_4x^4+a_2x^2+a_0{{/formula}}
4 -{{formula}}f^\prime(x)=4\cdot a_4 x^3+2\cdot a_2 x{{/formula}}
2 +Da der Graph achsensymmetrisch zur y-Achse sein soll, fallen die ungeraden Exponenten weg, d.h. {{formula}}f(x)=a_4x^4+a_2x^2+a_0{{/formula}}.
3 +Weiterhin gilt: {{formula}}f^\prime(2)=0{{/formula}} (Hochpunkt bei {{formula}}x=2{{/formula}})
4 +{{formula}}f^\prime(x)=4\cdot a_4 x^3+2\cdot a_2 x \implies f^\prime(2)=4\cdot a_4 \cdot 2^3+2\cdot a_2 \cdot 2 =0 {{/formula}} (Gleichung //I//)
5 +Ebenso gilt (Tangente der Steigung 24 bei {{formula}}x=1{{/formula}}): {{formula}}f^\prime(1)=24 \implies f^\prime(1)=4\cdot a_4 +2\cdot a_2 =0{{/formula}} (Gleichung //II//)
5 5  
6 -**Bedingungen und Gleichungen:**
7 -{{formula}}f^\prime(2)=0 \implies f^\prime(2)=4\cdot a_4 \cdot 2^3+2\cdot a_2 \cdot 2 =0{{/formula}}
8 -{{formula}}f^\prime(1)=24 \implies f^\prime(1)=4\cdot a_4 +2\cdot a_2 =14{{/formula}}
9 -{{formula}}f(1)=9 \implies f(1)=a_4+a_2+a_0=9{{/formula}}.
10 -
11 -{{formula}}
12 -\left(
13 -\begin{array}{ccc|c}
14 - 1 & 1 & 1 & 9 \\
15 - 2 & 1 & 0 & 12 \\
16 - 8 & 1 & 0 & 0
17 -\end{array}
18 -\right)
19 -{{/formula}}
20 -
21 -Wir erzeugen eine Null in der zweiten Spalte in der 3. Zeile (-II + III)
22 -
23 -{{formula}}
24 -\left(
25 -\begin{array}{ccc|c}
26 - 1 & 1 & 1 & 9 \\
27 - 2 & 1 & 0 & 12 \\
28 - 6 & 0 & 0 & -12
29 -\end{array}
30 -\right)
31 -{{/formula}}
32 -
33 -Aus III: {{formula}}6a_4 = -12 \implies a_4=-2{{/formula}}
34 -Aus II: {{formula}}-4 + a_2 = 12 \implies a_2=16{{/formula}}
35 -Aus I: {{formula}}-2 + 16 + a_0 = 9 \implies a_0=-5{{/formula}}
36 -Die Funktionsgleichung lautet damit insgesamt {{formula}}f(x)=-2x^4+16x^2-5{{/formula}}.
7 +Aus //I// folgt