1. **Problemstellung:** Wir sollen eine gerade Funktion 6. Grades finden, die doppelte Nullstellen bei $x=1$ und $x=3$ hat und durch den Punkt $P(0|18)$ verläuft.
2. **Wichtige Regeln:**
- Eine gerade Funktion erfüllt $f(-x) = f(x)$.
- Gerade Funktionen enthalten nur gerade Potenzen von $x$.
- Eine doppelte Nullstelle bei $x=a$ bedeutet, dass $(x-a)^2$ ein Faktor der Funktion ist.
3. **Ansatz:** Da die Funktion 6. Grades und gerade ist, hat sie nur gerade Potenzen von $x$.
4. Die Nullstellen bei $x=1$ und $x=3$ sind doppelt, also sind die Faktoren $(x-1)^2$ und $(x-3)^2$ enthalten.
5. Da die Funktion gerade ist, müssen auch die Faktoren für $x=-1$ und $x=-3$ doppelt sein, also $(x+1)^2$ und $(x+3)^2$.
6. Somit ist die Funktion proportional zu $$f(x) = a(x-1)^2(x+1)^2(x-3)^2(x+3)^2$$
7. Wir können die Faktoren paarweise zusammenfassen:
$$ (x-1)^2(x+1)^2 = (x^2 - 1)^2 $$
$$ (x-3)^2(x+3)^2 = (x^2 - 9)^2 $$
8. Damit ist
$$ f(x) = a (x^2 - 1)^2 (x^2 - 9)^2 $$
9. Die Funktion soll durch $P(0|18)$ gehen, also gilt:
$$ f(0) = 18 $$
10. Berechnung von $f(0)$:
$$ f(0) = a (0^2 - 1)^2 (0^2 - 9)^2 = a ( -1 )^2 ( -9 )^2 = a \cdot 1 \cdot 81 = 81a $$
11. Setze $f(0) = 18$:
$$ 81a = 18 $$
12. Kürze mit \cancel{81}:
$$ \cancel{81}a = 18 \Rightarrow a = \frac{18}{81} = \frac{2}{9} $$
13. **Endergebnis:**
$$ \boxed{f(x) = \frac{2}{9} (x^2 - 1)^2 (x^2 - 9)^2} $$
Gerade Funktion Db6D5E
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