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CAS-Werkzeug: Derive
Eine quadratische Funktionsgleichung finden

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Am Beispiel der Ponto de Cecco und des mit Transparent- Millimeterpapier abstrahierten Bogens und der daran abgelesen Wertetabelle, wird in der Folge gezeigt, wie mit Derive die konkrete Funktionsgleichung gefunden werden kann.

x
- 5,7
0
1,8
5,7
7,2
y
0
6,5
6,1
0
- 5,3
  ...
     

Abfolgeschritte

1. Eingabe der Funktionsvorschrift mit Parametern

 

 
     
2. Eingabe von bekannten Koordinatenpaaren und Vereinfachung von Ausdrücken
 

Nach Eingabe der Funktion #1: werden nun nacheinander die beiden abgelesenen Koordinatenpaare (0/6.5) und (5.7/0) über die Eingabezeile eingegeben.
(0/6.5) kann geschrieben werden: f(0) = 6.5. Das bedeutet, der Funktionswert an der Stelle 0 ist 6.5.

Eingabe: "f(0) = 6.5" erzeugt die Zeile #2: ... f(0) = 6.5


Ein Klick auf das Symbol "Vereinfachen" erzeugt die Zeile #3: b = 13/2 (oben blau unterlegt). Analog erfolgt die Eingabe und Vereinfachung für das zweite Koordinatenpaar.

     

3. Eingabe eines Gleichungssystems oder einer Rechenbedingung

In die Eingabezeile wird nun für die Gleichungen #3 sowie #5 eine Und-Bedingung formuliert. Beide Gleichungen sollen zugleich erfüllt werden.
Eingabe: #3 und #5 wobei die Tastatur für das logische "und" ein Zeichen verfügbar macht. Es sollte genutzt werden.
Die Zeile #6 (nebenan blau unterlegt) entsteht.

 
     
4. Lösen des Systems bzw. der Rechenbedingung

Ein Klick auf das Symbol "Ausdruck lösen" öffnet das nebenstehende Fenster. Hier werden mit Shift die Variablen a und b als Lösungsvariable gefordert und die Lösungsmethode "Algebraisch" sowie der "Lösungsbereich" reell aktiviert. Sodann wird auf Lösen geklickt.

 
 

5. Anzeige der Lösung des Systems

In Zeile #7 wird mit SOLVE noch einmal angezeigt, was unter welchen Bedingungen gelöst werden soll. Mit demselben Schritt wird aber auch die Zeile #8 erzeugt.
Das sind jetzt die konkreten rationalen Zahlen für die Formvariablen der gesuchten Funktion.

 
 

6. Eingeben von Zahlen in die Formvariablen

Die Funktion #1 wird aktiviert (blau unterlegt). Ein Klick auf das Symbol SUB (Variablen Substitution)
öffnet das nebenstehende Fenster. Hier wird die Variable a aktiviert (blau unterlegt) und bei "Neuer Wert" die gefundene Lösung für a (siehe #8) eingetippt.

 
 

Dann wird b aktiviert und ebenfalls die gefunden Lösung eingegeben.
Dann erst wird OK gedrückt.
Die Zeile #9 erscheint. Sie zeigt jetzt die konkrete Gleichung für die gesuchte Funktion.

 
 
7. Zeichnen der gefundenen Funktion
 
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