Untersuche die gegenseitige Lage von f(x)f(x)f(x) und g(x)g(x)g(x) in Abhängigkeit von aaa, wenn gilt:
f(x)=−x2+1; x∈Rf(x)=-x^2+1;\;x\in\mathbb{R}f(x)=−x2+1;x∈R und g(x)=ax2−a; x∈R; a∈R+g(x)=ax^2-a;\;x\in\mathbb{R};\;a\in\mathbb{R}^+g(x)=ax2−a;x∈R;a∈R+
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Schnittpunkte
Da aaa positiv ist, ist der Graph von g(x)g(x)g(x) eine nach oben geöffnete Parabel und liegt damit für a≥1a\geq 1a≥1 über dem Graph von fff und sonst darunter.
f(x)=g(x)−x2+1=ax2−a∣+a∣+x21+ a=x2(1+ a)∣:(1+a)x2=1∣x=±1\def\arraystretch{1.25} \begin{array}{rcll} f\left( x\right)&=&g\left(\mathrm x\right)&\\- x^2+1&=& ax^2- a&\vert+ a\vert+ x^2\\1+\ a&=& x^2\left(1+\ a\right)&\vert:\left(1+ a\right)\\ x^2&=&1&\vert\sqrt{}\\ x&=&\pm1&\end{array}f(x)−x2+11+ ax2x=====g(x)ax2−ax2(1+ a)1±1∣+a∣+x2∣:(1+a)∣
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