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[Dieser heißt dann Terassenpunkt oder Sattelpunkt]. In diesem Fall muss man eine Untersuchung auf Vorzeichenwechsel vornehmen. Oder einfach die Skizze / Zeichnung angucken. Siehe dazu Beispiel a. Kurvendiskussion / Funktionsanalyse Beispiel a. Untersuchen Sie f(x) ohne Verwendung eines grafik fähigen Taschenrechners auf Nullstellen, Extrempunkte, Wendepunkte, Symmetrie und Asymptoten. Fertigen Sie eine Zeichnung. Lösung: Ableitungen Symmetrie Es tauchen gerade und ungerade Hochzahlen auf ⇒ das heißt: keine Symmetrie Asymptoten [Ganzrationale Funktionen haben keine Asymptoten. Kurvendiskussion Merkblätter. ] Verhalten für x→±∞: x→±∞ ⇒ f(x) → +∞ x→±∞ ⇒ f(x) → -∞ Nullstellen Da etwas Negatives unter der Wurzel auftaucht, gibt es keine weitere Lösung außer x 1 =0. Damit gibt es nur die eine Nullstelle N 1 (0|0) Extrempunkte Wir merken uns, dass es sich bei x=2 um einen Sattelpunkt handeln könnte. Später, bei der Berechnung der Wendepunkte, verwenden wir das. In der zweiten Ableitung sollte nie Null rauskommen. Wegen f''(2)=0 haben wir hier also ein Problem.
Kurvendiskussion / Funktionsanalyse Beispiel c. Für alle t∈? + sei die Funktion ft(x) gegeben mit: Untersuchen Sie die Kurvenschar ft(x) auf Nullstellen, Extrempunkte, Wendepunkte und Symmetrie. Fertigen Sie eine Zeichnung von f 0, 5 (x). [t∈? + bedeutet, dass der Parameter "t" alle positiven Zahlen annehmen kann. Die "0" ist in? + nicht enthalten! ] Info: Am Anfang der Aufgabenstellung steht: t>0. Wäre das nicht angegeben, müsste man an dieser Stelle eine Fallunterscheidung machen, denn wenn t>0, dann gibt es bei "und" keine Probleme. Wäre jedoch t<0, dann wäre "und" gar nicht definiert. [Wurzel aus was Negativem gibt's nicht]. Damit gäbe es für t<0 gar keine Nullstelle. Zeichnung Natürlich kann man die Zeichnung nur für einen bestimmten Wert von t durchführen. Diese Zeichnung gilt für t=0, 5. Kurvendiskussion merkblatt pdf download. Kurvendiskussion / Funktionsanalyse Beispiel d. Für alle t∈? + sei die Funktionsschar ft(x) gegeben mit: Lösung:
Wir suchen uns daher zwei x-Werte aus, von denen einer größer, der andere kleiner als 2 ist. z. B. wählen wir x1=1 und x2=3. Nun setzen wir diese beiden x-Werte in f'(x) ein: Wir erhalten beide Male ein positives Vorzeichen. [der Wert "0, 75" spielt keine Rolle] ⇒ Bei x=2 liegt also kein Extrempunkt vor. Wendepunkte Bei der Berechnung der Extrempunkte erhielten wir f'(2)=0 (siehe Berechnung der Extrempunkte weiter oben). Dies bedeutet, dass bei x=2 die Steigung Null ist. Im Punkt W(2|2) ist also ein Wendepunkt mit waagerechter Tangente. Es handelt sich somit um einen Sattelpunkt! Kurvendiskussion | MatheGuru. ⇒ SP( 2 | 2) Kurvendiskussion / Funktionsanalyse Beispiel b. Zeigen Sie, dass f(x) bei N1(-2|0) und bei N2(2, 5|0) Nullstellen besitzt. Untersuchen Sie f(x) auf Extrem- und Wendepunkte, Symmetrie und Asymptoten. Fertigen Sie eine Zeichnung. Wenn man die Nullstellen braucht, setzt man normalerweise f(x)=0 und löst nach x auf. Hier jedoch sind die Nullstellen bereits gegeben. Also setzen wir einfach die x-Werte in die Funktion ein und sollten als y-Wert "0" erhalten.
Viele Rechner mit Computeralgebrasystem (CAS) geben hier allerdings nur die erste Lösung an. Daher sind sie hier nicht unbedingt immer hilfreich. Um alle Lösungen zu berücksichtigen, müssen sogenannte Laufvariablen eingeführt werden: 2. Extremwerte Zum Hauptartikel Extremstellen, Extrempunkte Extremwerte sind die Minima und Maxima der Funktion. Maxima und Minima – also Hoch- und Tiefstellen – sind jene Stellen von f ( x) bei denen die Funktion in der Umgebung der Stelle besonders klein oder groß ist. Die Tangente an diesen Stellen hat eine Steigung von 0. Kurvendiskussion merkblatt pdf 1. Wenn beim Testen des hinreichenden Kriteriums x in der zweiten Ableitung 0 ergibt, handelt es sind bei der Stelle möglicherweise um eine Sattelstelle. 3. Minima / Maxima Die Bestimmung von Minima und Maxima ist im Prinzip eine Fortsetzung der Bestimmung der Extremstellen. Die Extremstellen, die wir vorher bestimmt haben, setzten wir nun in die 2. Ableitung ein und schauen, wie sich der Wert in Relation zu 0 verhält. Hochpunkte werden mit einem großen H geschrieben, während bei Tiefpunkten ein großen T verwendet wird.
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