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Kurvendiskussion: Korrektur
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:32 Di 20.11.2012
Autor: LiLiSuS

Hallo
ich habe eine Präsentation die ich morgen halten muss.
ich habe einige probleme mit meine funktion und wurde mich freuen wenn jemand sich das anguckt :D
Danke

hier sind die Aufgaben:

1- Erklären der Begriffe Funktionenschar und Ortskurve
muss ich noch bearbeiten. das habe ich nicht so ganz verstanden
2- Kurvendiskussion einer selbstgewählten  Funktionenschar [mm]f_{a}[/mm]
   -> hier habe ich dieser Funktion ausgewählt:
[mm]f_{a}(x)=\bruch{1}{a}x^{3}+ax^{2} [/mm]

Extrema
[mm]f_{a}(x)=\bruch{1}{a}x^{3}+ax^{2}[/mm]

[mm]f_{a}'(x)=\bruch{3}{a}x^{2}+2ax[/mm]

[mm]f_{a}'(x)=0[/mm]

[mm]\bruch{3}{a}x^{2}+2ax=0[/mm]     |-2ax

[mm] \bruch{3}{a}x^{2}=-2ax [/mm]
hier komme ich leider nicht mehr weiter...


Wendepunkte
[mm]f_{a}''(x)=\bruch{6}{a}x+2a[/mm]

[mm]f_{a}''(x)=0[/mm]

[mm]\bruch{6}{a}x+2a=0[/mm]  |-2a

[mm] \bruch{6}{a}x=-2a [/mm]     |*a

[mm] 6x=-2a^{2} [/mm]    |:6

An der Stelle [mm] x=-\bruch{2a^{2}}{6} [/mm] hat die Funktionenschar einen Wendepunkt.
In [mm] f_{a}(x) [/mm] einsetzen:

[mm] \bruch{1}{a}*(-\bruch{2a^{2}}{6})+a*(\bruch{2a^{2}}{6})^{2} [/mm]

die lösung lautet y= [mm] \bruch{2a^{5}}{27} [/mm] aber mir fehlt die rechenweg -.-

Wendestellen [mm] (x=-\bruch{2a^{2}}{6}, [/mm] y= [mm] \bruch{2a^{5}}{27}) [/mm]

Nullstellen

[mm] f_{a}(x)=0 [/mm]

[mm] \bruch{1}{a}x^{3}+ax^{2}=0 [/mm]      | [mm] x^{2} [/mm] ausklammern

[mm] x^{2}((\bruch{1}{ax})+a)=0 [/mm]     -> x= 0,0

Die doppelte Nullstelle ist (0,0)

[mm] ((\bruch{1}{ax})+a)=0 [/mm]       |-a

[mm] \bruch{1}{ax}=-a [/mm]        |*ax

[mm] 1=-a^{2}x [/mm]

[mm] x=-\bruch{1}{a^{2}} [/mm] in [mm] f_{a}(x) [/mm] einsetzen:

[mm] f_{a}(-\bruch{1}{a^{2}})=\bruch{1}{a}*(-\bruch{1}{a^{2}})^{3}+a*(-\bruch{1}{a^{2}})^{2} [/mm]

-> wie soll ich das ausrechnen?

gibt es eine Programm um [mm] f_{a}(x) [/mm] grafisch darzustellen?

3- Bestimmen der Ortskurve der Minima der Schar [mm]f_{a}[/mm]

ich weiß nicht wie man das macht  -.-

        
Bezug
Kurvendiskussion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:49 Di 20.11.2012
Autor: MathePower

Hallo LiLiSuS,

> Hallo
>  ich habe eine Präsentation die ich morgen halten muss.
>  ich habe einige probleme mit meine funktion und wurde mich
> freuen wenn jemand sich das anguckt :D
> Danke
>
> hier sind die Aufgaben:
>  
> 1- Erklären der Begriffe Funktionenschar und Ortskurve
>  muss ich noch bearbeiten. das habe ich nicht so ganz
> verstanden
>  2- Kurvendiskussion einer selbstgewählten  
> Funktionenschar [mm]f_{a}[/mm]
>     -> hier habe ich dieser Funktion ausgewählt:

>   [mm]f_{a}(x)=\bruch{1}{a}x^{3}+ax^{2} [/mm]
>
> Extrema
>  [mm]f_{a}(x)=\bruch{1}{a}x^{3}+ax^{2}[/mm]
>  
> [mm]f_{a}'(x)=\bruch{3}{a}x^{2}+2ax[/mm]
>  
> [mm]f_{a}'(x)=0[/mm]
>  
> [mm]\bruch{3}{a}x^{2}+2ax=0[/mm]     |-2ax
>  
> [mm]\bruch{3}{a}x^{2}=-2ax[/mm]
>  hier komme ich leider nicht mehr weiter...

>


Lasse die vorherige Gleichung stehen und klammere x aus.

  
>

> Wendepunkte
>  [mm]f_{a}''(x)=\bruch{6}{a}x+2a[/mm]
>  
> [mm]f_{a}''(x)=0[/mm]
>  
> [mm]\bruch{6}{a}x+2a=0[/mm]  |-2a
>  
> [mm]\bruch{6}{a}x=-2a[/mm]     |*a
>  
> [mm]6x=-2a^{2}[/mm]    |:6
>  
> An der Stelle [mm]x=-\bruch{2a^{2}}{6}[/mm] hat die Funktionenschar
> einen Wendepunkt.
>  In [mm]f_{a}(x)[/mm] einsetzen:
>  
> [mm]\bruch{1}{a}*(-\bruch{2a^{2}}{6})+a*(\bruch{2a^{2}}{6})^{2}[/mm]
>  


Das muss doch so lauten:

[mm]\bruch{1}{a}*(-\bruch{2a^{2}}{6})^{\blue{3}}+a*(\bruch{2a^{2}}{6})^{2}[/mm]


> die lösung lautet y= [mm]\bruch{2a^{5}}{27}[/mm] aber mir fehlt die
> rechenweg -.-
>  
> Wendestellen [mm](x=-\bruch{2a^{2}}{6},[/mm] y= [mm]\bruch{2a^{5}}{27})[/mm]
>  
> Nullstellen
>  
> [mm]f_{a}(x)=0[/mm]
>  
> [mm]\bruch{1}{a}x^{3}+ax^{2}=0[/mm]      | [mm]x^{2}[/mm] ausklammern
>  
> [mm]x^{2}((\bruch{1}{ax})+a)=0[/mm]     -> x= 0,0
>  


Das muss doch so lauten:

[mm]x^{2}((\bruch{\blue{x}}{a})+a)=0[/mm]  


> Die doppelte Nullstelle ist (0,0)
>  


[ok]


> [mm]((\bruch{1}{ax})+a)=0[/mm]       |-a
>  
> [mm]\bruch{1}{ax}=-a[/mm]        |*ax
>  
> [mm]1=-a^{2}x[/mm]
>  
> [mm]x=-\bruch{1}{a^{2}}[/mm] in [mm]f_{a}(x)[/mm] einsetzen:
>  
> [mm]f_{a}(-\bruch{1}{a^{2}})=\bruch{1}{a}*(-\bruch{1}{a^{2}})^{3}+a*(-\bruch{1}{a^{2}})^{2}[/mm]
>  
> -> wie soll ich das ausrechnen?
>  
> gibt es eine Programm um [mm]f_{a}(x)[/mm] grafisch darzustellen?
>  


Zum Beispiel: []FunkyPlot.


> 3- Bestimmen der Ortskurve der Minima der Schar [mm]f_{a}[/mm]
>
> ich weiß nicht wie man das macht  -.-  


Bestimme zunächst die Minima.

Bestimme daraus a in Abhängigkeit von x.

Setze dies in die Funktionsgleichung ein.


Gruss
MathePower

Bezug
                
Bezug
Kurvendiskussion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:08 Di 20.11.2012
Autor: LiLiSuS


> Lasse die vorherige Gleichung stehen und klammere x aus.

bei welche funktion soll ich den x ausklammern?


> Das muss doch so lauten:
>  
> [mm]\bruch{1}{a}*(-\bruch{2a^{2}}{6})^{\blue{3}}+a*(\bruch{2a^{2}}{6})^{2}[/mm]

ja genau aber ich weiß immer noch nicht wie man das löst und  [mm] y=\bruch{2a^{5}}{27} [/mm] rausbekommt...

>  >  
> > Nullstellen
>  >  
> > [mm]f_{a}(x)=0[/mm]
>  >  
> > [mm]\bruch{1}{a}x^{3}+ax^{2}=0[/mm]      | [mm]x^{2}[/mm] ausklammern
>  >  
> > [mm]x^{2}((\bruch{1}{ax})+a)=0[/mm]     -> x= 0,0
>  >  
>
>
> Das muss doch so lauten:
>  
> [mm]x^{2}((\bruch{\blue{x}}{a})+a)=0[/mm]  
>

wie den das?

ist dann meine folgende rechnung also Falsch?

> > [mm]((\bruch{1}{ax})+a)=0[/mm]       |-a
>  >  
> > [mm]\bruch{1}{ax}=-a[/mm]        |*ax
>  >  
> > [mm]1=-a^{2}x[/mm]
>  >  
> > [mm]x=-\bruch{1}{a^{2}}[/mm] in [mm]f_{a}(x)[/mm] einsetzen:

dann muss

x= [mm] -a^{2} [/mm] sein?
  
[mm]f_{a}(-a^{2})=\bruch{1}{a}*(-a^{2})^{3}+a*(-a^{2})^{2}[/mm]
  
  -> wie soll ich das ausrechnen?

> > 3- Bestimmen der Ortskurve der Minima der Schar [mm]f_{a}[/mm]
> >
> > ich weiß nicht wie man das macht  -.-  
>
>
> Bestimme zunächst die Minima.

wie soll ich das machen?

>  
> Bestimme daraus a in Abhängigkeit von x.

???

>  
> Setze dies in die Funktionsgleichung ein.
>  
>

Gruss
LiLiSus

Bezug
                        
Bezug
Kurvendiskussion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:34 Di 20.11.2012
Autor: MathePower

Hallo LiLiSuS,

> > Lasse die vorherige Gleichung stehen und klammere x aus.
>  
> bei welche funktion soll ich den x ausklammern?


Bei der Funktion [mm]\bruch{3}{a}x^{2}+2ax=0[/mm]


>  
>
> > Das muss doch so lauten:
>  >  
> >
> [mm]\bruch{1}{a}*(-\bruch{2a^{2}}{6})^{\blue{3}}+a*(\bruch{2a^{2}}{6})^{2}[/mm]
>  
> ja genau aber ich weiß immer noch nicht wie man das löst
> und  [mm]y=\bruch{2a^{5}}{27}[/mm] rausbekommt...

>


Zunächst sind die  
Potenzgesetze anzuwenden.
Dann ist der entstehende Ausdruck noch zusammenzufassen.


> >  >  

> > > Nullstellen
>  >  >  
> > > [mm]f_{a}(x)=0[/mm]
>  >  >  
> > > [mm]\bruch{1}{a}x^{3}+ax^{2}=0[/mm]      | [mm]x^{2}[/mm] ausklammern
>  >  >  
> > > [mm]x^{2}((\bruch{1}{ax})+a)=0[/mm]     -> x= 0,0
>  >  >  
> >
> >
> > Das muss doch so lauten:
>  >  
> > [mm]x^{2}((\bruch{\blue{x}}{a})+a)=0[/mm]  
> >
> wie den das?
>
> ist dann meine folgende rechnung also Falsch?

>


Ja.


> > > [mm]((\bruch{1}{ax})+a)=0[/mm]       |-a
>  >  >  
> > > [mm]\bruch{1}{ax}=-a[/mm]        |*ax
>  >  >  
> > > [mm]1=-a^{2}x[/mm]
>  >  >  
> > > [mm]x=-\bruch{1}{a^{2}}[/mm] in [mm]f_{a}(x)[/mm] einsetzen:
>  
> dann muss
>
> x= [mm]-a^{2}[/mm] sein?
>


Ja.


> [mm]f_{a}(-a^{2})=\bruch{1}{a}*(-a^{2})^{3}+a*(-a^{2})^{2}[/mm]
>    
> -> wie soll ich das ausrechnen?
>


Auch hier sind die    
Potenzgesetze anzuwenden.


> > > 3- Bestimmen der Ortskurve der Minima der Schar [mm]f_{a}[/mm]
> > >
> > > ich weiß nicht wie man das macht  -.-  
> >
> >
> > Bestimme zunächst die Minima.
>  
> wie soll ich das machen?


Die Gleichung

[mm]\[\frac{3\,{x}^{2}}{a}+2\,a\,x\]=0[/mm]

nach x auflösen.


>  >  
> > Bestimme daraus a in Abhängigkeit von x.
>  
> ???
>  >  
> > Setze dies in die Funktionsgleichung ein.
>  >  
> >
>
> Gruss
>  LiLiSus


Gruss
MathePower

Bezug
                                
Bezug
Kurvendiskussion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:43 Mi 21.11.2012
Autor: LiLiSuS

Ich habe leider keine zeit mehr und bitte jemand soll mir die RICHTIGE ANTWORT schreiben....DAnke

das ist die nullstelle...

[mm] x^{2}(\bruch{x}{a}+a)=0 [/mm]    -> x=0,0 hier gibt es eine doppelte Nullstele

und dann folgt [mm] (\bruch{x}{a}+a)=0 [/mm]    -> [mm] x=-a^{2} [/mm] in [mm] f_a [/mm] einsetzen:

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

[mm] \Rightarrow y=-2a^{5} [/mm] ??? richtig?

ich habe einmal die doppelte Nullstelle auf der Graph, bis jez verstehe ich aber wie soll ich dann die  [mm] x=-a^{2} [/mm]  und [mm] y=-2a^{5} [/mm] in dem Graph zeigen?
Muss ich noch weiterrechnen?

Für extrema habe ich die [mm] f_a'(x)=0 [/mm] eingesetzt und x= [mm] -\bruch{2a^{2}}{3} [/mm] rausbekommen und das muss ich in
[mm] f_a [/mm] ( [mm] -\bruch{2a^{2}}{3}) [/mm] einsetzen, wobei ich nicht weiterkomme...ich weiss das ist die Potenzregel aber ich mache dauernd irgendwas falsch...

für [mm] \limes_{x\rightarrow\infty} [/mm] and [mm] \limes_{y\rightarrow-\infty} [/mm] ???? richtig???

und am Ende bestimme der Ortskurve der Minima Schar [mm] F_a [/mm]

bitte hilft mir ich habe noch kaum zeit und mir das alles selber auszurechnen...ich wäre sehr dankbar wenn jeman mir nur die Lösungen schreibt

DANKEEEEE



Bezug
                                        
Bezug
Kurvendiskussion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:57 Mi 21.11.2012
Autor: schachuzipus

Hallo LiLiSus,


> Ich habe leider keine zeit mehr und bitte jemand soll mir
> die RICHTIGE ANTWORT schreiben....DAnke

Naja, das machen wir eigentlich nicht ...

Besser zeitig anfangen und nicht auf letzten Drücker ...

>  
> das ist die nullstelle...
>  
> [mm]x^{2}(\bruch{x}{a}+a)=0[/mm]    -> x=0,0 hier gibt es eine
> doppelte Nullstele [ok]
>  
> und dann folgt [mm](\bruch{x}{a}+a)=0[/mm]    -> [mm]x=-a^{2}[/mm] [ok]in [mm]f_a[/mm]
> einsetzen:
>  
> [mm]f_a(-a^{2})=\bruch{1}{a}(-a^{2})^{3}+a(-a^{2})^{2}[/mm] [ok]
>  
> [mm]\Rightarrow y=-2a^{5}[/mm] ??? richtig?

Nein, [mm]x=-a^2[/mm] ist doch Nullstelle, da muss also [mm]y=f_a(-a^2)=0[/mm] rauskommen ...

[mm]\frac{1}{a}(-a^2)^3+a(-a^2)^2=\frac{1}{a}\cdot{}\left(-a^6\right)+a\cdot{}a^4=-a^5+a^5=0[/mm]

>  
> ich habe einmal die doppelte Nullstelle auf der Graph, bis
> jez verstehe ich aber wie soll ich dann die  [mm]x=-a^{2}[/mm]  und
> [mm]y=-2a^{5}[/mm] in dem Graph zeigen?

Wie, was zeigen?

[mm]x_{1,2}=0[/mm] und [mm]x_3=-a^2[/mm] sind Nullstellen von [mm]f_a[/mm]

>  Muss ich noch weiterrechnen?

Nein

>  
> Für extrema habe ich die [mm]f_a'(x)=0[/mm] eingesetzt und x=
> [mm]-\bruch{2a^{2}}{3}[/mm] [ok]

Die andere Nullstelle von [mm]f_a'[/mm] ist [mm]x=0[/mm]

> rausbekommen und das muss ich in
> [mm]f_a[/mm] ( [mm]-\bruch{2a^{2}}{3})[/mm] einsetzen, wobei ich nicht
> weiterkomme...ich weiss das ist die Potenzregel aber ich
> mache dauernd irgendwas falsch...

[mm]f_a\left(-\frac{2}{3}a^2\right)=\frac{1}{a}\cdot{}\left(-\frac{2}{3}a^2\right)^3+a\cdot{}\left(-\frac{2}{3}a^2\right)^2=-\frac{1}{a}\cdot{}\frac{8}{27}a^6+a\cdot{}\frac{4}{9}a^4=...[/mm]

>  
> für [mm]\limes_{x\rightarrow\infty}[/mm] and
> [mm]\limes_{y\rightarrow-\infty}[/mm] ???? richtig???

What?

>  
> und am Ende bestimme der Ortskurve der Minima Schar [mm]F_a[/mm]

Die x- und y-Koordinate der Minima hängen vom Parameter a ab.

Stelle bei der x-Koordinate der Minima nach a um und setze das in die y-Koordinate ein. Dann bekommst du die Ortskurve [mm]y=...[/mm] (irgendwas mit x)


>  
> bitte hilft mir ich habe noch kaum zeit und mir das alles
> selber auszurechnen...ich wäre sehr dankbar wenn jeman mir
> nur die Lösungen schreibt
>  
> DANKEEEEE
>  
>  

Gruß

schachuzipus


Bezug
                                                
Bezug
Kurvendiskussion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 13:09 Mi 21.11.2012
Autor: LiLiSuS

Dankeschöööööönnn

Bezug
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