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Hallo, kann mir jemand villeicht die Lösungen schicken? Ich möchte gucken, ob ich es richtig gemacht habe. Dankeschön :)

 

Die Funktion f ist mit f(x)= 1/3x^3 -x^2 -3x +4 gegeben.

a) Berechne Die Extremstellen von f und gib die Hoch- und Tiefpunkte des Graphen von f an.

b) Begründe mit Hilfe von f'''(x), warum es sich um den Hoch- bzw. den Tiefpunkt handelt.

 05.05.2019
 #1
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Die Funktion f ist mit f(x)= 1/3x^3 -x^2 -3x +4 gegeben.

a) Berechne Die Extremstellen von f und gib die Hoch- und Tiefpunkte des Graphen von f an.

b) Begründe mit Hilfe von f''(x), warum es sich um den Hoch- bzw. den Tiefpunkt handelt.

 

Dort, wo die die Funktion ihre Extrmpunkte hat, liegen die Nullstellen der ersten Ableitung.

Ist die zweite Ableitung dort negativ, handelt es sich um einen Hochpunkt.

Ist die zweite Ableitung dort positiv, handelt es sich um einen Tiefpunkt.

Es kann auch vorkommen, dass die 2. Ableitung gleich Null ist. Dann handelt es sich um einen

Sattelpunkt. Aber das wird sicherlich noch behandelt.

Einen schönen Sonntag noch.

 

laugh

 05.05.2019
 #3
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Dankeschön!

Gast 05.05.2019
 #2
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Die Funktion f ist mit f(x)= 1/3x^3 -x^2 -3x +4 gegeben.

a) Berechne Die Extremstellen von f und gib die Hoch- und Tiefpunkte des Graphen von f an.

b) Begründe mit Hilfe von \(f'''(x), \) gemeint ist aber \(f''(x), \) warum es sich um den Hoch- bzw. den Tiefpunkt handelt.

 

a)

Ein Extrempunkt ist entweder der höchste oder der tiefste Punkt auf einem Intervall des Funktionsgraphen. Handelt es sich um den höchsten Punkt, spricht man von einem Maximum oder Hochpunkt. Geht es um den tiefsten Punkt, handelt es sich um ein Minimum oder einen Tiefpunkt.

Die x-Werte der Nullstellen der 1. Ableitung \(f'(x)\) 

sind die x-Werte der Extrema der Funktion \(f(x)\).

\(f(x)= \frac{1}{3}x^3 -x^2 -3x +4\)

\(f'(x)=x^2-2x-3 =0\\ x=-\frac{p}{2}\pm\sqrt{(\frac{p}{2})^2-q}\\ x=1\pm\sqrt{1^2+3}\\ x=1\pm 2\\ \color{blue}x_1=-1\\ \color{blue}x_2=3\)

 

\(f(x_1)= \frac{1}{3}x_1^3 -x_1^2 -3x_1 +4\\ f(x_1)= -\frac{1}{3}-1+3+4\\ \color{blue}f(x_1)=5\frac{2}{3}=5,6\overline 6\ Hochpunkt\)

 

\(f(x_2)=\frac{1}{3}x_2^3 -x_2^2 -3x_2 +4\\ f(x_2)=9-9-9+4\\ \color{blue}f(x_2)=-5\ Tiefpunkt\)

 

b)

Die 2. Ableitung gibt die Änderung der Steigung an. Sie gibt also Auskunft über die Krümmung des Graphen. Ist f''(x) > 0, wird die Steigung größer. Die Kurve ist daher linksgekrümmt (positiv gekrümmt, konvex).

 

\(f'(x)=x^2-2x-3 =0\\ \color{blue}f''(x)=2x-2\\ f''(x_1)=2x_1-2=2\cdot(-1)-2\\ \color{blue}f''(x_1)=-4\\ die\ Steigung\ von\ f\ ist\ hier\ \color{blue}0\ und\ fallend: Hochpunkt\\ f''(x_2)=2x_2-2=2\cdot 3-2\\ \color{blue}f''(x_2)=4\\ die\ Steigung\ von\ f\ ist\ \color{blue}hier\ 0\ und\ steigend:\ Tiefpunkt\)

 

Ist f''(x) = 0 und f'''(x) \( \neq\) 0 hat die Funktion f an dieser Stelle einen Wendepunkt.

laugh  !

 05.05.2019
bearbeitet von asinus  05.05.2019
bearbeitet von asinus  05.05.2019
 #4
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Dankeschön!

Gast 05.05.2019

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