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Forum "Ganzrationale Funktionen" - Extrem-und Wendepunkte
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Extrem-und Wendepunkte: Frage (reagiert)
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 21:11 Di 11.11.2008
Autor: Ahava

Hallo,ich habe eine Aufgabe mit der ich nicht zu recht komme:-(

Gegeben ist die Funktion [mm] f(x)=2x^4 [/mm] + [mm] 7x^3+5x^2. [/mm]
a)Berechne die Nullstellen des Graphen.
Ich habe bei dieser aufgabe x1=0;x2=0;x3=-1;x4=-2.5
Ist das richtig?Die Zahlen kommen mir so komisch vor:-)
b)dann muss man die Extrem und Wendepunkte berechen,aber bei mir kommen immer so komische zahlen raus,wie EW(-2/-4),und (-o.625/o.55)?!!
Kann mir jemand helfen und  sagen wo meine Fehler liegen?
Danke:-)

        
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Extrem-und Wendepunkte: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:24 Di 11.11.2008
Autor: moody

Es wäre nett wenn du deine Lösungswege direkt mit posten könntest, so könnten wir deinen Rechenweg überprüfen und  du siehst deine Fehler. Ansonsten müssten wir das erst selber rechnen und könnten dir am Ende nur falsch oder richtig sagen, ohne deinen konkreten Fehler zu kennen.

MfG

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Extrem-und Wendepunkte: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:47 Di 11.11.2008
Autor: Ahava

also,erst mal habe ich x zwei mal [mm] ausgeklammert:0=x(2x^3+7x^2+5x),so [/mm] kam ich zu x1=0:-)
dann [mm] 0=x(2x^2+7x+5) [/mm]
x2=0
[mm] 0=2x^2+7x+5 [/mm]
x3=-1
X4=-2.5
Extremstellen:
[mm] f`(x)=8x^3+21x^2+10x [/mm]
wiederausgeklammert
x1=0
[mm] 0=8x^2+21x+10 [/mm]
p/q formel angewendet:
X3=-2 ,y=-4(gleich lokales Minimum
x2=-0.625;Y=0.55 Max.
Und den Wendepunkt krieg ich nicht hin:-(Da hab ich 2 lösungen,1. x1=-o.284 und x2=1.465,das kann aber nicht stimmen:-(
Kann mir einer vielleicht schnell den Ansatz schreiben,damit ich weiter rechen kann?!:-)


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Extrem-und Wendepunkte: Warum nicht?
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:55 Di 11.11.2008
Autor: MyBear

Hej, das ist doch eine Funktion 4. Grades. Der Verlauf ist also: erst runter, dann hoch, dann wieder runter und dann wieder hoch: das Ding sollte also 2 Wendepunkte haben. Am besten, wenn du sowas hast, schau dir das ganze doch mal als Graph an...

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Extrem-und Wendepunkte: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:59 Di 11.11.2008
Autor: Ahava

Das ist eigentlich das Problem,wenn ich die nullstellen und die Extrema ausgerechnet habe,muss ich den Graph zeichnen und dann die Fläche berechen,die der graph einschließt:-(

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Extrem-und Wendepunkte: Plotting-Tool
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:26 Di 11.11.2008
Autor: MyBear

Um dir eine Vorstellung machen zu können, was du da eigentlich bearbeitest, solltest du dir dann vielelciht wirklich ein Plotting-Tool zulegen. Die gibt's wie Sand am Meer, z.B.

[]http://www.mathgv.com/

Da kannst du dann einfach die Funktion eingeben und das Tool plottet dir den Graphen.

Viel Erfolg! Bjørn

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Extrem-und Wendepunkte: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:10 Di 11.11.2008
Autor: moody


> also,erst mal habe ich x zwei mal
> [mm]ausgeklammert:0=x(2x^3+7x^2+5x),so[/mm] kam ich zu x1=0:-)
>  dann [mm]0=x(2x^2+7x+5)[/mm]
>  x2=0
>  [mm]0=2x^2+7x+5[/mm]
>  x3=-1
>  X4=-2.5

f(x) = 2 [mm] x^4 [/mm] + 7 [mm] x^3 [/mm] + 5 [mm] x^2 [/mm] = 0

[mm] \gdw [/mm] 2 [mm] x^4 [/mm] + 7 [mm] x^3 [/mm] + 5 [mm] x^2 [/mm] = 0

[mm] \gdw x^2 (2x^2 [/mm] + 7 x + 5) = 0

Ein Produkt ist dann 0 wenn min. einer der beiden Faktoren = 0 ist.

[mm] \Rightarrow x_{0,1} [/mm] = 0

[mm] \gdw 2x^2 [/mm] + 7 x + 5 = 0

[mm] \gdw x^2 [/mm] + 3.5x + 2.5 = 0

[mm] \Rightarrow [/mm] -1.75 [mm] \pm \wurzel{(\bruch{3.5}{2})^2 - 2.5} [/mm] = [mm] x_{0,2} \wedge x_{0,3} [/mm]

[mm] \Rightarrow [/mm] -1.75 - 0,75 = [mm] x_{0,2} \wedge [/mm] -1.75 + 0,75 = [mm] x_{0,3} [/mm]

[mm] \Rightarrow [/mm] -2,5 = [mm] x_{0,2} \wedge [/mm] -1 = [mm] x_{0,3} [/mm]

Die Nullstellen liegen also bei 0, -1 und -2,5

Du kannst nicht erst einmal x ausklammern, dann 0 setzen, dann wieder x ausklammern und 0 setzen...



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Extrem-und Wendepunkte: wieso eigentlich Fehler?
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:51 Di 11.11.2008
Autor: MyBear

Hej,

ich habe das ganze mal nachgerechnet und komme auf genau die gleichen Ergebnisse... Naja, gut, der Extrempunkt bei (0|0) fehlt... Wieso sollten deine denn falsch sein?

Ich hab's so gerechnet:

Nullstellen:
f(x)  = [mm] 2x^{4} [/mm] + [mm] 7x^{3} [/mm] + [mm] 5x^{2} [/mm]
       = [mm] x^{2} [/mm] * [mm] (2x^{2} [/mm] + 7x + 5)
[mm] \Rightarrow [/mm] Nullstellen [mm] x_{1}= [/mm] 0 oder:
          [mm] 2x^{2} [/mm] + 7x + 5 = 0      [mm] \to [/mm]  |:2  [mm] \to p=\bruch{7}{2}; q=\bruch{5}{2} [/mm]
          [mm] \Rightarrow x_{2} [/mm] = -2,5 oder [mm] x_{3} [/mm] = -1

Extrempunkte:
f'(x) = [mm] 8x^{3} [/mm] + [mm] 21x^{2} [/mm] + 10x
       = x * [mm] (8x^{2} [/mm] + 21x + 10)
[mm] \Rightarrow [/mm] Nullstellen [mm] x_{1}= [/mm] 0 oder:
        [mm] 8x^{2} [/mm] + 21x + 10 = 0      [mm] \to [/mm] |:8  [mm] \to p=\bruch{21}{8}; q=\bruch{10}{8} [/mm]
        [mm] \Rightarrow x_{2} [/mm] = -2 oder [mm] x_{3} [/mm] = -5/8

usw. mit Einsetzen in f(x) für y-Koordinate und in f''(x) zur Bestimmung der Ertrempunkt-Art.

MfG Bjørn

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Extrem-und Wendepunkte: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:07 Di 11.11.2008
Autor: Ahava

Und bei den Wendepunkten?Auch  -0,284 und 1,465?
F"(x)=0 setzen und dann bekam ich diese zahlen raus

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Extrem-und Wendepunkte: Wieso f''(x)=0 ?
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:22 Di 11.11.2008
Autor: MyBear

Ja, das ist doch richtig. f''(x) ist die Krümmung von f(x). Heißt also: Wo die 0 ist, ist ein Wendekunkt.

Für die Extrempunkte kannst du mit f''(x) auch die Art herausfinden: Je nachdem, ob diese Werte positiv, negativ oder 0 sind, erkennst du, was für ein Extrempunkt es ist. Soweit ich mich noch erinnere war das

negativ: Hochpunkt
0: Wendepunkt (kann auch als Extrempunkt vorkommen)
positiv: Tiefpunkt

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Extrem-und Wendepunkte: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:28 Di 11.11.2008
Autor: Ahava

Also ist der Wendepunkt bzw. die Wendepunkte auch richtig?!
WP(-0,284/o,26)
                                                            
WP2(1,465/41,95)?
Muss ich den bei dieser Aufgabe gucken,wo der Tief-und der Hochpunkt liegt?:-)

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Extrem-und Wendepunkte: jup
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:42 Di 11.11.2008
Autor: MyBear

Also, auch wenn die Werte wirklich komplett reell sind - ich hab das gleiche raus.

Und deine 2. Frage ist eigentlich eine didaktische Frage, denn dass hängt davon ab, ob ihr das sonst so macht oder nicht. Ich kenne es so, dass man, wenn man die Extrempunkte errechnen soll, die Bestimmung dieser dazugehört. Aber das ist Ansichtssache. Hier ist es allerdings recht einfach, deshalb würde ich es ruhig machen.

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