Der Graph von f0,b,c ist symmetrisch zur y−Achse, denn der Zähler Z(x)=b ist als Konstante symmetrisch zur y−Achse und der Nenner N(x)=x2+c ist als ganzrationale Funktion mit nur geraden Hochzahlen symmetrisch zur y−Achse.
Und somit ist der Quotient aus dem zur y−Achse symmetrischen Zähler und Nenner symmetrisch zur y−Achse.
Oder f0,bc(x)=f0,b,c(−x)∀x∈R⟺x2+cb=(−x)2+cb wahr.
Die Funktion schneidet die x-Achse nicht, da der Zähler wegen b=0 nicht 0 werden kann.
Geben Sie für a,b und c alle Werte an, sodass sowohl Da,b,c=R gilt als auch, dass der Graph von fa,b,c symmetrisch bezüglich des Koordinatenursprungs, aber nicht identisch mit der x-Achse ist. (3P)
Für die erste Ableitung von fa,b,c gilt: fa,b,c′(x)=−(x2+c)2ax2+2bx−ac .
Zeigen Sie: Wenn a=0 und c>0 gilt, dann besitzt der Graph von fa,b,c genau zwei Extrempunkte. (4P)
Der Graph f{a,b,c} hat genau zwei Extrempunkte, wenn f{a,b,c}′ zwei Nullstellen mit Vorzeichenwechsel hat.
Das Vorzeichen von f{a,b,c}′ wird vom Zählerterm von f{a,b,c}′(x)bestimmt, da der Nennerterm als Quadrat positiv ist.
Da a=0 vorausgesetzt ist, wird der Zählerterm durch eine Parabel graphisch dargestellt. Wenn der Zählerterm zwei verschiedene Nullstellen hat, so gibt es genau zwei Extrempunkte.