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Tags: Funktion, Grenzwert

 
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Marie267

Marie267 aktiv_icon

16:33 Uhr, 08.04.2021

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Aufgabe:

f :R→R, f(x):={|x|·ln(|x|), x≠0

{0,x=0



Bestimmen Sie mit Begründung alle lokalen Extrema der Funktion f und geben sie Art, Lage und Wert dieser an.

Da gilt:

Lim x→0 (ln(x)=0)


Zunächst die Betrachtung für x>0:

f'(x)=ln(x)-1

0=ln(x)-1 für xE1=1/e (Minimum).

Für x<0 aus Symmetriegründen: xE2= -1e (Minimum).

Außerdem in beiden Fällen ein Randmaximum für xE3=0.

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Grenzwert (Mathematischer Grundbegriff)
Regel von l'Hospital (Mathematischer Grundbegriff)
Wichtige Grenzwerte
Funktion (Mathematischer Grundbegriff)
Extrema (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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pivot

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16:48 Uhr, 08.04.2021

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Hallo,

die Ableitung ist nicht richtig. Auch im folgenden stimmt die Schlussfolgerung nicht:

0=ln(x)-1xE1=1e

Gruß
pivot
Marie267

Marie267 aktiv_icon

16:52 Uhr, 08.04.2021

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Ist dies die richtige Ableitung?

BCD1FFCA-8E0A-4D00-BB14-6B6450697C79
Antwort
pivot

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16:59 Uhr, 08.04.2021

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Ja, auf jeden Fall für x>0. Du hast ja die Betragsstriche weggelassen.

Für x<0 ist die Funktion f(x)=-xln(-x)
Marie267

Marie267 aktiv_icon

17:05 Uhr, 08.04.2021

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Dann ist für x<0 die Ableitung:
f’(x)= -ln(-x)-1
?
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pivot

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17:09 Uhr, 08.04.2021

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Genau.

Marie267

Marie267 aktiv_icon

17:13 Uhr, 08.04.2021

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Also ist das so Richtig?
Marie267

Marie267 aktiv_icon

17:15 Uhr, 08.04.2021

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Also so?
Antwort
pivot

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17:15 Uhr, 08.04.2021

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Ja, natürlich. Nullsetzen und nach x auflösen.
Marie267

Marie267 aktiv_icon

17:17 Uhr, 08.04.2021

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Quasi so?

0C4D1FC2-309C-44D6-84E0-A6E09C413485
Marie267

Marie267 aktiv_icon

17:17 Uhr, 08.04.2021

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Quasi so?

0C4D1FC2-309C-44D6-84E0-A6E09C413485
Antwort
pivot

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17:19 Uhr, 08.04.2021

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Die Auflösung ist (für mich) nicht groß genug. Es sind ja auch nur 3 bis 4 kb.
Marie267

Marie267 aktiv_icon

17:24 Uhr, 08.04.2021

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So besser?

4A2BCFDD-6879-43F1-BD54-21B4BCEC042C
Antwort
pivot

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17:40 Uhr, 08.04.2021

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Ja, viel besser.
Soweit ok bis zum Text.

<<Für fʹ(x)<0 für x(-1e,0)

Hier ist doch die Steigung größer 0. Ich hätte fʹʹ(-1e) berechnet.
Marie267

Marie267 aktiv_icon

17:41 Uhr, 08.04.2021

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Was muss ich im Text also ändern?
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ledum

ledum aktiv_icon

17:46 Uhr, 08.04.2021

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Hallo
alles bisher richtig. aber bei x=0 ist ein lokales Max, denn in einer Umgebung von 0 ist f((x) negativ für x>0 und x<0
aber in x=0 ist f nicht differenzierbar, also keine waagerechte Tangente.
Gruß ledum

Bildschirmfoto 2021-04-08 um 17.45.56
Marie267

Marie267 aktiv_icon

17:49 Uhr, 08.04.2021

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Wie meinst du das genau mit der Tangente und nicht differenzierbei bei x=0?
Antwort
pivot

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17:52 Uhr, 08.04.2021

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@marie

Du kennst doch sicher die angehängte Regel. Mit dieser Regel würde ich dann auch die Extremstellen klassifizieren.

extremu
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