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Kurvendiskussion mit Betrag

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Differentiation

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Tags: Betrag, Differentiation, Funktion, Grenzwert

 
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Random

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21:37 Uhr, 30.05.2009

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Ich habe die Funktion

f(x)=(x-1)*x+1

gegeben.
Ich soll nun Definitionsbereich D(f), Nullstellen und Extrema berechnen sowie limx(-1)-fʹ(x) (also linksseitiger Grenzwert) und limx(-1)+fʹ(x) berechnen.

Für den Definitionsbereich schaue ich mir (x-1)=0 und x+1=0 an. Dadurch weiß ich, dass die Funktion für alle xR außer x=1,-1 definiert ist.

Wenn ich mir jetzt die Nullstellen anschaue, setze ich f(x)=0. Nun erhalte ich x1=1 und x2=-1. Die Nullstellen liegen aber nicht im Definitionsbereich. Heißt das, dass ich keine Nullstellen habe?

Bei der Extremaberechnung bekomm ich für x-1
fʹ(x)=2x
und für x<-1
fʹ(x)=-2x

Heißt das, dass bei x=0 2 Extremwerte( Maximum und Minimum) vorliegen, da ja f''(x) einmal +2 und einmal -2 ist?

Die gesuchten Grenzwerte haben wohl etwas mit den Nullstellen und Extrema zu tun. Ich kann für f'(x) 2 Werte einsetzen und komm dann auf 2 verschiedene Ergebnisse *verwirrt*.
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Funktion (Mathematischer Grundbegriff)
Grenzwert (Mathematischer Grundbegriff)
Regel von l'Hospital (Mathematischer Grundbegriff)
Wichtige Grenzwerte
Kurvendiskussion (Mathematischer Grundbegriff)

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Fuxerl

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22:14 Uhr, 30.05.2009

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Ich verstehe nicht, warum du den Definitionsbereich einschränkst. Du hast keine Variable im Nenner, daher ist so eine Einschränkung nicht notwendig. Es sind alle Zahlen erlaubt aus R.

Lg. Fuxerl

Random

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10:15 Uhr, 31.05.2009

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Argh, da war ich total am falschen Dampfer.
Also der Definitonsbereich ist ganz R.
Das heißt die Nullstellen sind bei (1,0) und (-1,0).

Was mache ich jetzt für die Extremaberechnung?
Da bekomme ich ja für x-1
fʹ(x)=2x
und für x<-1
fʹ(x)=-2x
Sind das 2 Extremwerte?

limx(-1)-fʹ(x)=+2 und limx(-1)+fʹ(x)=-2. Das heißt das rechts- und linksseitiger Grenzwert bei x= -1 ungleich sind. Was kann ich aus diesem Ergebnis herauslesen?
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Fuxerl

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20:56 Uhr, 31.05.2009

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Ich verstehe deine Extremwerte nicht. Meiner Ansicht nach ist die 1. Ableitung nach der Produktregel:

x(x+1) +(x-1)x = x^2 +x +x^2 -x =2x^2

2x^2 = 0

x = 0 => Extremwert bei 0

Lg. Fuxerl

Random

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22:23 Uhr, 31.05.2009

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Wie kommst du auf x(x+1) +(x-1)x ?

Also meine Rechnung:

2 Fälle:

1.Fall: x+10(x-1)

also f(x)=(x-1)(x+1)=x2-1
fʹ(x)=2x

2.Fall: x+1<0(x<-1)

also f(x)=(x-1)(-x-1)=-x2+1
fʹ(x)=-2x

Wenn man jetzt f'(x)= 0 setzt, ist es bei der ersten Ableitung egal, ob ich +2x oder -2x rausbekomme...Es kommt immer x=0 raus.
Wenn ich jetzt allerdings die 2. Ableitung wissen will, bekomm ich einmal +2 und einmal -2 raus, d.h. einmal wäre der Extremwert ein Minumum und einmal ein Maximum?
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Fuxerl

Fuxerl aktiv_icon

21:57 Uhr, 02.06.2009

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Du hast recht. Ich habe aufgrund meiner Müdigkeit umständlich gerechnet. Deine Annahme ist in Ordung, bis auf:

Du bildest die 2. Ableitung und erhältst einmal +2 und einmal-2. Das stimmt, aber jetzt stimmt's nicht mehr. Du musst die 2. Ableitung 0 setzen: 2 = 0 -> Das stimmt aber nicht! Auch -2 = 0 stimmt nicht, daher ist meiner Meinung nach 0 kein Extremwert!

Mach eine Wertetabelle: Du hast bei x = -1den wert y= 0 und bei x = +1 den Wert y=0

dort hat die Funktion einen KNICK!

LG. FUXERL

Random

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22:04 Uhr, 02.06.2009

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Bei der Extremwertberechnung setze ich f'(x)=0 und setze dann den Wert, den ich rausbekomme in f''(x) und schau ob es kleiner oder größer als 0 ist. Und in diesem Fall wäre es einmal kleiner null (also Maximum) und einmal größer 0 (Minimum)...Das macht allerdings keinen Sinn:(

Die 2.Ableitung setze ich ja erst =0, wenn ich die Wendepunkte wissen will.
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Fuxerl

Fuxerl aktiv_icon

22:05 Uhr, 03.06.2009

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Das seh ich auch so. Ich glaube jetzt verstehst du es.

Lg. Fuxerl

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