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AliLu fragte in Wissenschaft & MathematikMathematik · vor 1 Jahrzehnt

Ansatz in der Differentialrechnung?

Mir fehlen mal wieder die Ansätze in der Differentialrechnung -

- Wie kann man beweisen, dass eine Funktion nur einen Wendepunkt hat?

- Und wie kann ich vorgehen, wenn ich einen Parameter in einer Funktion bestimmen muss, ohne dass der zugehörige Graph an der Stelle O einen Wendepunkt hat?

PS Ich gebe hier bewusst keine genauen Funktionen an, da ich hier niemandem meine Arbeit übertragen möchte und nur die theoretische Vorgehensweise verstehen möchte...

Danke^^

Update:

okay, ein paar details sind vielleicht doch ganz hilfreich....

also:

- es soll bewiesen werden, dass die funktion f(x)=ax(hoch)3+bx(hoch)2+d immer nur einen wendepunkt besitz, solange a ungleich 0 ist

- für die funktion f(x)=x(hoch)4+ax(hoc h)3-4x soll der parameter a so bestimmt werden, dass an der stelle 0 kein wendepunkt liegt.

2 Antworten

Bewertung
  • egima
    Lv 5
    vor 1 Jahrzehnt
    Beste Antwort

    Da Du ja, wie Du sagst, das eigentliche Problem selbst lösen willst, hier nur der Tip:

    Für einen Wendepunkt ist NOTWENDIG, daß die zweite Ableitung der Funktion an der Wendestelle gleich null ist.

    Das reicht aber nicht immer, daher ist HINREICHEND:

    - zweite Ableitung an der Wendestelle ist null

    - und die zweite Ableitung hat dort einen Worzeichenwechsel

    Alternativ geht auch:

    - zweite Ableitung an der Wendestelle ist null

    - und die dritte Ableitung ist dort ungleich null

    prinzipiell kann man auch sagen:

    - zweite Ableitung an der Wendestelle ist null

    - und die n-te Ableitung ist dort null, dabei muß n ungerade und größer 2 sein...

    leitest Du die erste Gleichung zweimal ab, erhältst Du eine Gerade. Eine Gerade kann nur eine Nullstelle haben (Ausnahme f(x) = 0, also die x-Achse, bzw. f(x) = konstant, also eine Parallele zur x-Achse), an der auch stets ein Vorzweichenwechsel stattfindet... qed...

    Die zweite Aufgabe kannst Du lösen, wenn Du f(x) zweimal ableitest und Dir die Parabelgleichung ansiehst, die dann herauskommt. Eine Parabel kann

    - zwei Nullstellen haben. Dann erfolgt dort immer ein VZW, sprich, das Kriterium für Wendepunkte wäre erfüllt

    - eine Nullstelle haben. Das wäre eine Doppelte Nullstelle, bei der die Parabel das Vorzeichen beibehält. Also läge kein Wendepunkt vor

    - keine Nullstelle haben. Dann hat die Ausgangsfunktion auch keinen Wendepunkt.

    Also sind die a gesucht, für die die Parabel (die zweite Ableitung von f(x) nur eine oder gar keine Nullstelle hat...

    Ich hoffe, das hilft Dir weiter :-D

  • Anonym
    vor 1 Jahrzehnt

    nur die theoretische Vorgehensweise verstehen möchte...

    Ich auch ???

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