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Betrachtet wird die Schar der Funktionen fa,b,c:xax+bx2+cf_{a,b,c}:x \mapsto \dfrac{ax+b}{x^2+c} mit a,b,cRa,b,c \in \mathbb{R} und maximaler Definitionsmenge Da,b,cD_{a,b,c}.

  1. Die Funktion ff aus Aufgabe 1 ist eine Funktion dieser Schar. Geben Sie die zugehörigen Werte von a,ba, b und cc an. (1P)

  2. Begründen Sie: Wenn a=0a=0 und b0b \neq0 gilt, dann ist der Graph von fa,b,cf_{a,b,c} symmetrisch bezüglich der y-Achse und schneidet die x-Achse nicht. (2P)

  3. Geben Sie für a,ba, b und c c alle Werte an, sodass sowohl Da,b,c=RD_{a,b,c}= \mathbb{R} gilt als auch, dass der Graph von fa,b,cf_{a,b,c} symmetrisch bezüglich des Koordinatenursprungs, aber nicht identisch mit der x-Achse ist. (3P)

  4. Für die erste Ableitung von fa,b,cf_{a,b,c} gilt: fa,b,c(x)=ax2+2bxac(x2+c)2f'_{a,b,c}(x)=-\dfrac{ax^2+2bx-ac}{(x^2+c)^2} .

    Zeigen Sie: Wenn a0a\neq0 und c>0c \gt0 gilt, dann besitzt der Graph von fa,b,cf_{a,b,c} genau zwei Extrempunkte. (4P)