Funktionenscharen: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Friedrich-Schiller-Gymnasium
Wechseln zu: Navigation, Suche
(Funktionenscharen)
(Ortskurven)
Zeile 60: Zeile 60:
 
'''Bestimmen von Ortskurven'''
 
'''Bestimmen von Ortskurven'''
  
Die Koordinaten des Extrempunktes sind <math> E_1 ( 0 | 0 ) </math>, <math> E_2 ( sqrt d | - 0,5 d^2) </math>, <math> E_3 ( -sqrt d | - 0,5 d^2) </math>
+
Die Koordinaten des Extrempunktes sind <math> E_1 ( 0 | 0 ) </math>, <math> E_2 ( \sqrt d | - 0,5 d^2) </math>, <math> E_3 ( -\sqrt d | - 0,5 d^2) </math>
  
  
Zeile 67: Zeile 67:
 
<math>
 
<math>
 
\begin{align}
 
\begin{align}
  x&=sqrt d \\
+
  x&=\sqrt d \\
y&= f( sqrt d )  = - 0,5 d^2
+
y&= f( \sqrt d )  = - 0,5 d^2
 
\end{align}
 
\end{align}
 
</math>
 
</math>

Version vom 21. Februar 2014, 09:42 Uhr

Die folgenden Kapitel werden anhand einer Aufgabe erklärt.

30px   Aufgabe

Gegeben ist eine Funktionenschar. Bestimme die Extrempunkte aller Funktionen. Auf welcher Kurve liegen die Extrempunkte?
f_d (x)= {1 \over 2} x^4 -d x^2, d \in \mathbb{R}

Funktionenscharen

Berechnung der Extrempunkte:

\begin{matrix}
f(x)&=& {1 \over 2} x^4-dx^2 \\

f'(x)&=& 2x^3-2dx \\
f''(x)&=& 6x^2-2d 
\end{matrix}



\begin{matrix}
2x^3-2dx&=& 0 \\
2x^3&=& 2dx \\
x^3 &=& dx \\
x^2&=& d \\
x_1&=& \sqrt d \\
x_2&=& - \sqrt d
\end{matrix}

→ d kann nicht negativ werden

Vorsicht - hier ist ein Fehler. Es gibt drei Lösungen, nicht nur eine! [Btm]



\begin{matrix}
f''(x) &>& 0 \rightarrow TP \\
f''(x) &<& 0 \rightarrow HP 
\end{matrix}


f''( \sqrt d) = 6 (\sqrt d)^2-2d = 6d-2d =4d
f''(-\sqrt d)= 6 (-\sqrt d) ^2-2d=6d-2d=4d  d < 0  \rightarrow HP

Vorsicht: Kann d<0 nun doch gelten? [Btm]


 d > 0 \rightarrow TP

Ortskurven

Bestimmung der Ortskurve der Hochpunkte:

Ortskurven sind Kurven, auf denen Punkte mit gleichen Eigenschaften einer Kurvenschar liegen z.B alle Hochpunkte.

Bestimmen von Ortskurven

Die Koordinaten des Extrempunktes sind  E_1 ( 0 | 0 ) ,  E_2 ( \sqrt d | - 0,5 d^2) ,  E_3 ( -\sqrt d | - 0,5 d^2)


Koordinaten der Extrempunkte einzeln aufschreiben:


\begin{align}
 x&=\sqrt d \\
y&= f( \sqrt d )  = - 0,5 d^2
\end{align}


x - Koordinate nach Parameter auflösen:

d= x^2


Diesen Parameter in die y - Gleichung einsetzen:

y= -0,5x^4


Gleichung der Ortskurve der Extrempunkte:

y= -0,5 x^4