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PROBLEM

Bestimmen Sie die Funktionsgleichungen für die angegebenen Punkte und Extrempunkte bei ganzrationalen Funktionen.

STEP 1

Annahmen1. Die Funktionen sind ganzrationale Funktionen.
. Die Funktionen sind entweder dritten oder vierten Grades.
3. Die Funktionen gehen durch die gegebenen Punkte oder haben in den gegebenen Punkten Hoch- oderiefpunkte.

STEP 2

Für eine ganzrationale Funktion dritten Grades gilt die allgemeine Formf(x)=ax+bx2+cx+df(x) = ax^ + bx^2 + cx + dFür eine ganzrationale Funktion vierten Grades gilt die allgemeine Formf(x)=ax4+bx+cx2+dx+ef(x) = ax^4 + bx^ + cx^2 + dx + e

STEP 3

a) Setzen Sie die Koordinaten der Punkte A, B, C und D in die allgemeine Form der Funktion dritten Grades ein und lösen Sie das daraus resultierende Gleichungssystem.
{a+b+c+d=38a+b+2c+d=727a+9b+3c+d=764a+16b+c+d=3\begin{cases} a + b + c + d = -3 \\ 8a +b +2c + d = -7 \\ 27a +9b +3c + d = -7 \\ 64a +16b +c + d =3\end{cases}

STEP 4

b) Setzen Sie die Koordinaten der Punkte und H in die allgemeine Form der Funktion dritten Grades ein und beachten Sie, dass die Ableitung der Funktion in einem Hoch- oderiefpunkt gleich Null ist.
{a+b+c+d=18a+4b2c+d=33a+2b+c=03a+2bc=0\begin{cases} a + b + c + d = -1 \\ -8a +4b -2c + d =3 \\ 3a +2b + c =0 \\ -3a +2b - c =0\end{cases}

STEP 5

c) Setzen Sie die Koordinaten der Punkte A, B, C, D und in die allgemeine Form der Funktion vierten Grades ein und lösen Sie das daraus resultierende Gleichungssystem.
{ab+cd+e=4e=0a+b+c+d+e=216a+8b+4c+2d+e=2281a+27b+9c+3d+e=96\begin{cases} a - b + c - d + e = -4 \\ e =0 \\ a + b + c + d + e = -2 \\ 16a +8b +4c +2d + e = -22 \\ 81a +27b +9c +3d + e = -96\end{cases}

STEP 6

d) Setzen Sie die Koordinaten der Punkte A, B, C und in die allgemeine Form der Funktion vierten Grades ein und beachten Sie, dass die Ableitung der Funktion in einemiefpunkt gleich Null ist.
{e=0a+b+c+d+e=3164a+27b+9c+3d+e=1516a+12b+6c+2d=0256a+64b+16c+4d+e=48\begin{cases} e =0 \\ a + b + c + d + e = -31 \\ 64a +27b +9c +3d + e = -15 \\ 16a +12b +6c +2d =0 \\ 256a +64b +16c +4d + e = -48\end{cases}

SOLUTION

ösen Sie die Gleichungssysteme, um die Koeffizienten a, b, c, d (und e für die Funktionen vierten Grades) zu bestimmen.

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