Eine Frage

Erste Frage Aufrufe: 655     Aktiv: 20.04.2021 um 18:31

0
hallo Leute
Ich hätte eine Frage.
gegeben sind 2 Funktionen fk(x)=sqrt(kx^2+400) und g(x)=(1/10)*x^2+20
Die Aufgabenstellung lautet: Bestimmen Sie diejenigen Werte von k, für die der Graph fk und der Graph von g mehr als einen gemeinsamen Punkt haben.
Durch Probieren habe ich rausbekommen, dass wenn k größer als 4 ist, die Funktionen dann mehr als einen gemeinsamen Punkt haben.
Einen "richtigen" schriftlichen Lösungsweg habe ich allerdings nicht.
könntet ihr mir bitte dabei helfen
Diese Frage melden
gefragt

Punkte: 12

 
Kommentar schreiben
2 Antworten
1
Man kann das Bild zwar nicht sehen, aber ich versuche es trotzdem mal. Wir wollen die Schnittpunkte berechnen, also setzen wir die Funktionen gleich. $$\sqrt{kx^2+400}=\frac1{10}x^2+20$$ Nun quadrieren wir die Gleichung, um die Wurzel loszuwerden. Das können wir hier gefahrlos tun, da sowieso beide Seiten positiv sind. Dadurch erhält man $$kx^2+400=\frac1{100}x^4+2\cdot\frac1{10}\cdot 20x^2+20^2=\frac1{100}x^4+4x^2+400$$ und vereinfachen ergibt $$0=\frac1{100}x^4+(4-k)x^2$$ \(x=0\) ist nun eine offensichtliche Lösung dieser Gleichung. Wir halten diese Lösung fest, ab jetzt sei also \(x\neq 0\). Dann können wir gefahrlos durch \(x^2\) teilen und kommen nach etwas umsortieren auf $$x^2=100(k-4)$$ Damit es überhaupt Lösungen gibt, muss die rechte Seite \(\geq0\) sein. Ist die rechte Seite gleich 0, dann ist auch \(x=0\) und diese Lösung hatten wir schon, sodass es nicht mehr als eine Lösung gibt. Also muss die rechte Seite größer als 0 sein. Dann gibt es auch immer zwei verschiedene Lösungen für diese Gleichung und zusammen mit \(x=0\) sogar insgesamt drei Lösungen. Es soll also $$100(k-4)>0$$ gelten, aber diese Ungleichung löst man einfach zu \(k>4\) auf.
Diese Antwort melden
geantwortet

Punkte: 11.27K

 

Kommentar schreiben

0
Moin, 
ich weiß nicht ob ihr für die Aufgabe Hilfsmittel verwenden dürft, jedoch ist sie auch ohne Taschenrechner gut lösbar.
Wenn du nun die Schnittpunkte von 2 Funktionen erhalten willst musst du diese gleichsetzen und nach x auflösen.
Dann erhälst ein von k unabhängiges Ergebnis und 2 von k abhängige Ergebnisse. Von da an kannst ud überlegen, wann es mehr als einen Schnittpunkt gibt.
Sollte es noch weitere Fragen geben, melde dich einfach
Gruß,
Fix
Diese Antwort melden
geantwortet

Student, Punkte: 3.82K

 

Kommentar schreiben