Mathematik verstehen 7, Schulbuch

126 6 KURVEN 6.02 Die folgende Punktmenge ist der Graph einer reellen Funktion f. Gib die Definitionsmenge und eine Funktionsgleichung von f an! HINWEIS zua):Esgiltx=2tundy=t 3 – 2. Aus der ersten Gleichung ergibt sich t = ​x _ 2 ​. Einsetzen in die zweite Gleichung liefert die Funktionsgleichung y = ​x 3 _ 8 ​– 2. a) {X * R2 1 X = (2 t 1 t3 – 2) ? t * R} d) {X * R2 1 X=(2t+1 1 t2 + 1) ? t * R} b) {X * R2 1 X = (t 1 t2 + 1) ? t * R} e) {X * R2 1 X = (t – 5 1 ​ ​� _ t ​​) ? t * ​​R 0 +​ } c) {X * R2 1 X=(4t–1 1 2 t + 5) ? t * R} f) ​{X * R2 ​| X = ​( ​ t2 + 4 _ 2 ​| ​t)​ ? t * ​R 0 +​}​ 6.03 Gib eine Gleichung des Kreises an, der folgende Parameterdarstellung hat! a) X (t) = (3 · cos (t) 1 3 · sin (t)) mit t * [0; 2 π) b) X (t) = ​( ​� __ 10 ​· cos (t) ​| ​� __ 10 ​· sin (t)) ​mit t * [0; 2 π) 6.04 Zeige, dass die Ellipse mit der Gleichung b​ 2 ​x ​2 ​+ ​a 2 ​y ​2 ​= ​a 2 ​b ​2 ​durch die Parameterdarstellung X (t) = ​(a · cos (t) 1 b · sin (t)) ​mit t * [0; 2 π) beschrieben werden kann! 6.05 Zeige, dass die sogenannte Astroide ​x ​ 2 _ 3 ​ ​+ ​y ​ 2 _ 3 ​ ​= ​a ​ 2 _ 3 ​ ​(mit a * R+ ) durch die Parameterdarstellung X (t) = ​(a · ​cos​3 ​(t) 1 a · si​n​3 ​(t)) ​mit t * [0; 2 π) beschrieben werden kann! 6.06 Gib eine Gleichung der ebenen Kurve an, die folgendermaßen beschrieben werden kann: a) {X (t) * ​ℝ 2​ 1 X (t) = (2​t​2​ 1 t) ? t * ℝ} d) ​{X (t) * ​ℝ ​2​ 1 X (t) = ​(4 · cos (t) 1 2 · sin (t))​ ? t * ℝ}​ b) {X (t) * ​ℝ 2​ 1 X (t) = (​t 2​ 1 ​​t 3​) ? t * ℝ} e) ​{X (t) * ​ℝ ​2​ 1 X (t) = ​(sin (t) 1 cos​ ​2 ​(t))​ ? t * ℝ}​ c) {X (t) * ​ℝ 2​ 1 X (t) = (​t 2​ 1 ​​t 2​) ? t * ℝ} f) ​{X (t) * ​ℝ ​2​ 1 X (t) = ​(co​ s ​2 ​(t) 1 si​n ​2 ​(t))​ ? t * ℝ}​ 6.07 Kurven mit der Parameterdarstellung X (t) = ​(r · sin (a t) · cos (b t) 1 r · sin (a t) · sin (b t)) ​mit t * [0; 2 π) und r * R+ sowie a, b * Z+ heißen Rosenkurven oder Rhodoneen. a = 4, b = 1 a = 7, b = 2 a = 11, b = 6 a) Betrachte mit Technologieeinsatz die Rosenkurven mit r = 4 und den in der folgenden Tabelle angegebenen Kombinationen der Werte a und b. Trage jeweils die beobachtete Anzahl n der Rosenblätter ein! a 246369481251015 b 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 n b) Stelle eine Vermutung auf, wie sich das Verhältnis a : b auf die Blätterzahl n auswirkt! c) Zeige durch Umformen der obigen Parameterdarstellung, dass eine Rosenkurve mit a = b stets ein Kreis mit dem Mittelpunkt M = ​(0 ​| ​r _ 2 ​) ​und dem Radius ​ r _ 2 ​ist! Ó Applet 9e8wv3 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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