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Ganz-
rationale
Funktionen
3. und 4.
Grades

Seite 131, Nr. 2, b):

Aufstellen des Gleichungssystems:
  ax3 +bx2 +cx +d = f(x)  
A(-2; 12) -8a +4b -2c +d = 12 (1)
B(-1; 0) -a +b -c +d = 0 (2)
C(1; 6) a +b +c +d = 6 (3)
D(3; 12) 27a +9b +3c +d = 12 (4)

Umstellen der Gleichungen zur Vereinfachung der Rechenarbeit und eleminieren von d in (1) und (2) und (4):

a +b +c +d = -4 (3)
-9a +3b -3c   = 6 (1a)=(1)-(3)
-2a   -2c   = -6 (2a)=(2)-(3)
26a +8b +2c   = 6 (4a)=(4)-(3)

Gleichungen vereinfachen:

a +b +c +d = -4 (3)
-3a +b -c   = 4 (1b)=(1a)/3
-a   -c   = -3 (2b)=(2a)/2
13a +4b +c   = 3 (4b)=(4a)/2

Eleminieren von c in (2b) und (4b):

a +b +c +d = -4 (3)
-3a +b -c   = 4 (1b)
2a -b     = -5 (2c)=(2b)-(1b)
10a +5b     = 5 (4c)=(4b)+(1b)

Gleichungen vereinfachen:

a +b +c +d = -4 (3)
-3a +b -c   = 4 (1b)
2a -b     = -5 (2c)
2a +b     = 1 (4d)=(4c)/5

Eleminieren von b in (2d):

a +b +c +d = -4 (3)
-3a +b -c   = 4 (1b)
2a -b     = 1 (4d)
4a       = -4 (2d)=(2c)+(4d)

Aus (2d) ergibt sich:
a = -1


Dies in (4d) eingesetzt ergibt:
-2 +b = 1

und damit:
b = 3


Beides in (1b) eingesetzt ergibt:
3 +3 -c = 2

und damit:
6 -c = 4

schließlich:
c = 4


Die drei Zwischenergebnisse in (3) eingesetzt ergibt:
-1 +3 +4 +d = 6

und damit:
6 +d = 6

schließlich:
d = 0


Die Funktionsgleichung lautet: f(x) = -x3+3x2+4x

Fragen karlheinz@luk-korbmacher.de