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Erstmal zu deiner Annahme:

Käme in einem Polynom, dessen Graph achsensymmetrisch zur y-Achse ist (nicht zum Ursprung, das gibt's nicht), eine ungerade Potenz vor, dann würde sich beim bilden von f(-x) das Vorzeichen an dieser Stelle ändern - dann wäre f(-x) nicht gleich f(x) und daher die Funktion doch nicht achsensymmetrisch. Es folgt also: Ein achsensymmetrisches Polynom besteht nur aus geraden x-Potenzen.

Analog: Käme in einem Polynom, das punktsymmetrisch zum Ursprung ist, ein gerader Exponent vor, so würde sich das Vorzeichen an dieser Stelle beim Bilden von f(-x) nicht ändern, daher wäre f(-x) nicht gleich -f(x) und die Funktion doch nicht punktsymmetrisch. Es folgt: Ein punktsymmetrisches Polynom besteht nur aus ungeraden Exponenten.

 

Nun zur Aufgabe: 

Das Polynom hat wegen der punktsymmetrie, wie du schon ankündigst, die Form

f(x)=ax^5+bx^3+cx.

Wir wissen: Der Punkt (1|1) liegt auf der Funktion, also gilt:

1=f(1) bzw.

(I)  1=a+b+c  

 

Dieser Punkt ist außerdem ein Wendepunkt, also muss dort die zweite Ableitung null sein. Wir leiten also erstmal ab:

f'(x)=5ax^4+3bx^2+c

f''(x) = 20ax^3+6bx

Das liefert uns jetzt die Gleichung 0=f''(1), oder ausgeschrieben

(II)  0 = 20a+6b

 

Weiterhin ist bekannt, dass die Steigung dort -9 ist. Das liefert uns die Gleichung -9=f'(x) (Merke: Die Ableitung gibt die Steigung an!)

(III)  -9 = 5a+3b+c

 

Es ist also ein lineares Gleichungssystem mit drei Variablen entstanden, welches wir nun lösen müssen.

Ich fasse erstmal zusammen:

(I)  1=a+b+c  

(II)  0 = 20a+6b

(III)  -9 = 5a+3b+c

 

Die erste Gleichung lässt sich beispielsweise nach c auflösen, wir erhalten

c = 1-a-b.

Das setze ich nun in (III) ein - eigentlich auch in (II), aber da kommt c ohnehin nicht vor.

-9 = 5a+3b+1-a-b  |-1

(III)'   -10 = 4a+2b

(II)  0 = 20a+6b

 

Nun löse ich eine davon nach einer Variablen auf - ich entscheide mich hier für (III)' nach b, es ist aber eigentlich egal.

2b = -10-4a

b = -5-2a.

Das setze ich nun in (II) ein und erhalten einen Wert für a:

0 = 20a+6(-5-2a)

0 = 20a -30 -12a  |+30

30 = 8a

a = 30/8 = 15/4 = 3,75.

 

Das setze ich nun in b ein (rot markiert!):

b = -5-2*3,75 = -5-7,5 = -12,5

Und jetzt kommen a&b in unseren Term für c (auch rot!):

c = 1-3,75-(-12,5) = 9,75

 

Jetzt haben wir Werte für a, b, und c (grün) - diese kommen noch in den Funktionsterm und wir sind fertig:

f(x) = 3,75x^5-12,5x^3+9,75x

 

Diese Funktion hat die gewünschten Eigenschaften.

 

Ganz allgemein zu Aufgaben dieser Art: Die laufen immer gleich ab eigentlich, nämlich wie hier: Man schreibt zunächst die Funktion allgemein auf, also mit Variablen vor den x-Potenzen, versucht, die Angaben zur Funktion in Gleichungen zu übersetzen, und löst das entstehende Gleichungssystem. 

07.02.2021
06.02.2021
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Zinsen für ein Jahr.

Alexander hatte einen Betrag von 480 Euro bei einem Zinssatz von 2 1/2% angelegt,während Nina 600 Euro zu 1,75% angelegt hatte. Wer erhielt mehr Zinsen?

 

Hallo Gast!

 

Zinsrechnung für 1 Jahr

Zinsrechnung Formeln für 1 Jahr:

Wird Geld für 1 Jahr angelegt erhält man die Zinsen, indem man das Kapital mit der Zinszahl multipliziert und durch 100 teilt. Das Geld nach einem Jahr (Endkapital) erhält man, indem man die Zinsen auf das Anfangskapital addiert. Die Formeln für die Jahreszinsen sehen so aus:

\(Z=\dfrac{K\cdot p}{100}\\ K_{neu}=Z+K\)

Es gilt:

"Z" sind die Zinsen

"K" das Anfangskapital / Startkapital vor der Verzinsung

"p" die Zinszahl (Zinssatz ohne Prozentzeichen)

"\(K_{neu}\)" das Endkapital nach der Verzinsung

Formel Zinsen für 1 Jahr umgestellt:

Sollte Kapital für 1 Jahr angelegt werden und das Kapital oder der Zinssatz (Zinszahl) für diesen Zeitraum gesucht sein, kannst du direkt diese beiden Gleichungen verwenden:

\(K=\dfrac{Z\cdot 100}{p}\\ p=\dfrac{Z\cdot 100}{K}\)

Nun zu deiner Aufgabe:

Alexander hat 480 Euro gespart. Das Geld wird ein Jahr zu 2,5 Prozent angelegt Wie viele Zinsen fallen an? Wie viel Geld erhält Alexander nach einem Jahr zurück?

Lösung:

Der Aufgabe entnehmen wir, dass das Anfangskapital K = 480 Euro ist. Der Zinssatz ist 2,5 %, daher ist p = 2,5. Wir setzen dies in die Formel ein und berechnen die Zinsen:

\(Z=\dfrac{K\cdot p}{100}\\ Z=\dfrac{480€\cdot 2,5}{100}\\ \color{blue}Z=12€\\ \)

Alexander bekommt 12 Euro an Zinsen nach einem Jahr. Diese 12 Euro rechnen wir auf das Anfangskapital von 480 Euro drauf. Dadurch erhalten wir das Endkapital.

\(K_{neu}=Z+K\\ 12€+480€\\ K_{neu }=492€\)

Alexander hat nach einem Jahr ein Kapital von 492 Euro.

 

Bei Nina sind es

\(Z=\dfrac{K\cdot p}{100}\\ Z=\dfrac{600€\cdot 1,75}{100}\\ \color{blue}Z=10,50€\\ \)

Nina bekommt 10,50 Euro an Zinsen nach einem Jahr. Diese 10,50 Euro rechnen wir auf das Anfangskapital von 600 Euro drauf. Dadurch erhalten wir das Endkapital.

\(K_{neu}=Z+K\\ 10,50€+600€\\ K_{neu }=610,50€\)

Nina hat nach einem Jahr ein Kapital von 610,50 Euro.

 

12€ sind mehr als 10,50€.

Alexander bekommt also mehr Zinsen als Nina.

 

Ich habe deine Aufgabe etwas ausführlicher behandelt. Das wirst du bald brauchen können

LG

laugh  !

06.02.2021
05.02.2021
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05.02.2021

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