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Ableitungen: Frage (reagiert)
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 17:56 Mo 03.03.2008
Autor: evils

Aufgabe
Diskutiere folgende Funktion (Symmetrie, Nullstellen, Asymptoten, Extrem- und Wendepunkte):
f(x)= [mm] e^{-x}^{2} [/mm]  (das x2= [mm] x^2) [/mm]

Erstmal wollt ich nur fragen, ob meine Ableitungen davon auch richtig sind, weil wenn nicht, mach ich ja die ganze Aufgabe falsch und das würd ich gern vermeiden :)

(hier auch immer [mm] x^2, [/mm] weiß nicht wie man das eingibt das es richtig angezeigt wird...)

f'(x)= [mm] -2xe^-^x^{2} [/mm]
f''(x)= [mm] 4xe^-^x^{2} [/mm]
f'''(x)= [mm] -8xe^-^x^{2} [/mm]

stimmt das soweit?

gruß
Susi

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.


        
Bezug
Ableitungen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:01 Mo 03.03.2008
Autor: Bastiane

Hallo evils!

> Diskutiere folgende Funktion (Symmetrie, Nullstellen,
> Asymptoten, Extrem- und Wendepunkte):
>  f(x)= [mm]e^{-x}^{2}[/mm]  (das x2= [mm]x^2)[/mm]
>  Erstmal wollt ich nur fragen, ob meine Ableitungen davon
> auch richtig sind, weil wenn nicht, mach ich ja die ganze
> Aufgabe falsch und das würd ich gern vermeiden :)
>  
> (hier auch immer [mm]x^2,[/mm] weiß nicht wie man das eingibt das es
> richtig angezeigt wird...)
>  
> f'(x)= [mm]-2xe^-^x^{2}[/mm]
> f''(x)= [mm]4xe^-^x^{2}[/mm]
>  f'''(x)= [mm]-8xe^-^x^{2}[/mm]

Die erste Ableitung ist richtig, bei der zweiten musst du die MBKettenregel anwenden. Ich glaube, das hast du vergessen...

Viele Grüße
Bastiane
[cap]

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Ableitungen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:15 Mo 03.03.2008
Autor: evils

(ah fehler entdeckt...*überarbeit*)
achso, aber das ist doch die produktregel oder nicht?

also: f''(x)= [mm] -2e^-^x^2(2x^2) [/mm]

das müsste nu stimmen...
oder? ^^

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Ableitungen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:58 Mo 03.03.2008
Autor: leduart

Hallo
Leider noch immer falsch, weil du ja bei [mm] f'=(-2x)*e^{-x^2} [/mm] ein Produkt hast.
da du [mm] e^{-x^2} [/mm] ja richtig ableiten kannst, sollte dir die Prodiktregel nicht schwer fallen!
Gruss leduart

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Ableitungen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:13 Mo 03.03.2008
Autor: evils

jetzt aber?:

f''(x) = [mm] (2x^2-1)2e^-^x^2 [/mm]

und f'''(x)= (3x-2) [mm] 4e^-^x^2 [/mm]

(wieder bei beiden [mm] x^2, [/mm] nicht vergessen ^^ )

gruß
Susi

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Ableitungen: Fast
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:40 Mo 03.03.2008
Autor: Infinit

Die 2. Ableitung ist okay, die dritte kann nichst stimmen, da durch die Ableitung der e-Funktion die Potenzen in x ansteigen müssen.
Viele Grüße,
Infinit

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Ableitungen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:46 Mo 03.03.2008
Autor: evils

ah... stimmt ~.~ bin einfach immer zu ungenau....
die zeile davor hatte noch gestimmt *glaub*

also f'''(x) = [mm] (3x-2x^3)4e^-^x^2 [/mm]
bzw

[mm] f'''(x)=(3-2x^2)4xe^-^x^2 [/mm]

*erwartungsvoll ist*

Bezug
                                                        
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Ableitungen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:12 Mo 03.03.2008
Autor: MathePower

Hallo evils,

> ah... stimmt ~.~ bin einfach immer zu ungenau....
> die zeile davor hatte noch gestimmt *glaub*
>  
> also f'''(x) = [mm](3x-2x^3)4e^-^x^2[/mm]
>  bzw
>
> [mm]f'''(x)=(3-2x^2)4xe^-^x^2[/mm]

Stimmt. [ok]

>  
> *erwartungsvoll ist*  

Gruß
MathePower

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Ableitungen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:48 Mo 03.03.2008
Autor: evils

(achja wieder dran denken:  das x2= [mm] x^2 [/mm]
ich hab die Aufgabe nun mal soweit gelöst, wie ich denke das es ok ist...

[mm] f(x)=e^-^x^2 [/mm]
[mm] f'(x)=-2xe^-^x^2 [/mm]
[mm] f''(x)=(2x^2-1)2e^-^x^2 [/mm]
[mm] f'''(x)=(3-2x^2)4xe^-^x^2 [/mm]

Extrema: f'' mit x von f'=0 ist kleiner 0 => HOP (0/1)

Wendepunkt: WP [mm] (\wurzel{\bruch{1}{2}}/e^{-0.5}) [/mm]

Symmetrie: [mm] f(-x)=e^{-(-x)}^2 [/mm] = [mm] e^x^2 [/mm] = Achsensymmetrie ?

keine Nullstellen...? (weil ja e nicht 0 wird..)

das einzigste Problem das ich jetzt - vorausgesetzt das andere stimmt - noch hab sind die Asymptoten:

ich hab ja mal geschaut was wir dazu mal aufgeschrieben haben
und dann hab ich mir gedacht:

[mm] \limes_{x\rightarrow\infty}e^-^x^2 [/mm] = 0

und

[mm] \limes_{x\rightarrow-\infty}e^-^x^2 [/mm] = [mm] \infty [/mm]

kann das sein? und ist dann die y-Achse senkrechte Asymptote?  
(ich geb zu, dass das eher geraten ist,.. also falls es totaler Quatsch ist..
nicht wundern...)

danke schonmal an alle für die Hilfe bei den Ableitungen :)

gruß
Susi


Bezug
                                                                        
Bezug
Ableitungen: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:02 Mo 03.03.2008
Autor: Bastiane

Hallo!

Kleiner Tipp, das [mm] x^2 [/mm] kannst du so schreiben: e^{-x^2}: [mm] e^{-x^2}. [/mm]

Viele Grüße
Bastiane
[cap]


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Ableitungen: Korrektur
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:07 Mo 03.03.2008
Autor: Loddar

Hallo Susi!


> (achja wieder dran denken:  das x2= [mm]x^2[/mm]
>  ich hab die Aufgabe nun mal soweit gelöst, wie ich denke
> das es ok ist...

Schreibe hier mit geschweiften Klammern e^{-x^2} , um [mm] $e^{-x^2}$ [/mm] zu erhalten.

  

> [mm]f(x)=e^-^x^2[/mm]
> [mm]f'(x)=-2xe^-^x^2[/mm]
> [mm]f''(x)=(2x^2-1)2e^-^x^2[/mm]
> [mm]f'''(x)=(3-2x^2)4xe^-^x^2[/mm]

[ok]

  

> Extrema: f'' mit x von f'=0 ist kleiner 0 => HOP (0/1)

[ok] Aber schreibe besser $f''(0) \ = \ ... \ < \ 0$ .

  

> Wendepunkt: WP [mm](\wurzel{\bruch{1}{2}}/e^{-0.5})[/mm]

[ok] Aber gibt es nur einen Wendepunkt?

  

> Symmetrie: [mm]f(-x)=e^{-(-x)}^2[/mm] = [mm]e^x^2[/mm] = Achsensymmetrie ?

[ok] Ja!


> keine Nullstellen...? (weil ja e nicht 0 wird..)

[ok]


> das einzigste Problem das ich jetzt - vorausgesetzt das
> andere stimmt - noch hab sind die Asymptoten:
>  
> ich hab ja mal geschaut was wir dazu mal aufgeschrieben
> haben
>  und dann hab ich mir gedacht:
>
> [mm]\limes_{x\rightarrow\infty}e^-^x^2[/mm] = 0

[ok]

  

> und
>
> [mm]\limes_{x\rightarrow-\infty}e^-^x^2[/mm] = [mm]\infty[/mm]

[notok] Das würde ja der oben ermittelten Achsensymmetrie widersprechen.

Es gilt: [mm] $\limes_{x\rightarrow-\infty}e^{-x^2} [/mm] \ = \ 0$ .

  

> kann das sein? und ist dann die y-Achse senkrechte Asymptote?  

[notok] Eine senkrechte Asymptote liegt nur an einer Polstelle vor; sprich: einer Definitionslücke. Hier gilt aber $D \ = \ [mm] \IR$ [/mm] (also ganz [mm] $\IR$ [/mm] ohne Einschränkungen). Demnach gibt es keine Definitionslücken [mm] $\Rightarrow$ [/mm] keine Polstellen [mm] $\Rightarrow$ [/mm] keine senkrechten Asymptoten.


Gruß
Loddar


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