Differentialrechnung, Funktionsgleichung Wendepunk

Hallo Community. Ich habe da ein kleines mathematisches Problem:

"Gesucht ist eine ganzrationale Funktion dritten Grades mit dem Wendepunkt W(-2/6), die an der Stelle x=-4 ein Maximum hat. Außerdem ist die Steigung der Wendetangente bekannt. Sie ist gleich -12.

Berechnen Sie die Funktionsgleichung!"

Meine Überlegungen liefen dahin, dass man die Funktionsgleichung der Wendetangenten berechnet und darüber dann irgendwie die y-Koordinate vom Extremum rausbekommt und mit den zwei Punkten, von denen man weiß, dass sie auf dem Graphen liegen, irgendwie eine Funktionsgleichung ableiten kann … !?

Vielen Dank.
Gruß.

Hossa :smile:

Meine Überlegungen liefen dahin, dass man die
Funktionsgleichung der Wendetangenten berechnet und darüber
dann irgendwie die y-Koordinate vom Extremum rausbekommt und
mit den zwei Punkten, von denen man weiß, dass sie auf dem
Graphen liegen, irgendwie eine Funktionsgleichung ableiten
kann … !?

Hmmm, klingt nicht so, als wärst du auf dem richtigen Weg…

"Gesucht ist eine ganzrationale Funktion dritten Grades

f(x)=ax^3+bx^2+cx+d

Du hast 4 Unbekannte, nämlich a, b, c und d. Zu ihrer Bestimmung brauchst du 4 Gleichungen. Diese 4 Gleichungen ergeben sich direkt aus den gegebenen Randbedingungen:

mit dem Wendepunkt W(-2/6)

Der Punkt W(-2/6) liegt auf dem Graphen von f(x):

f(-2)=6\quad\mbox{(I)}

Der Punkt W(-2/6) ist ein Wendepunkt. Bei einem Wendepunkt ist die zweite Ableitung immer gleich Null:

f^{\prime\prime}(-2)=0\quad\mbox{(II)}

die an der Stelle x=-4 ein Maximum hat

Bei einem Extremum ist die erste Ableitung immer gleich Null:

f^\prime(-4)=0\quad\mbox{(III)}

Außerdem ist die Steigung der Wendetangente bekannt. Sie
ist gleich -12.

Die Steigung der Tangente an die Kurve in einem Punkt x ist gleich der ersten Ableitung an dieser Stelle. Der Wendepunkt liegt bei x=-2, also:

f^\prime(-2)=-12\quad\mbox{(IV)}

Berechnen Sie die Funktionsgleichung!"

Das ist nun kein Problem mehr für dich :smile:

Viele Grüße

Hasenfuß

Danke :smile: