matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Schulmathe
  Status Primarstufe
  Status Mathe Klassen 5-7
  Status Mathe Klassen 8-10
  Status Oberstufenmathe
    Status Schul-Analysis
    Status Lin. Algebra/Vektor
    Status Stochastik
    Status Abivorbereitung
  Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Bundeswettb. Mathe
    Status Deutsche MO
    Status Internationale MO
    Status MO andere Länder
    Status Känguru
  Status Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenExp- und Log-FunktionenFunktionenschar
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Informatik • Physik • Technik • Biologie • Chemie
Forum "Exp- und Log-Funktionen" - Funktionenschar
Funktionenschar < Exp- und Log-Fktn < Analysis < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Exp- und Log-Funktionen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Funktionenschar: Anfangsprobleme
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:37 Mi 22.11.2006
Autor: Blaub33r3

Aufgabe
Zeigen Sie, dass die Funktionen [mm] f_{k} [/mm] mit [mm] f_{k}(x)=\bruch{k*e^{-x}}{k+e^{-x}} [/mm]
für kein k>0 Extremwerte besitzen und die Wendepunkte auf dem Graphen von h mit h(x)=1/2*e^(-x) liegen.

Hi Leute!!
Könnt ihr mir nen Tipp geben erstmal wie ich die Ableitungen machen kann
(QuotientenRegel)??

[mm] f_{k}(x)=\bruch{k*e^{-x}}{k+e^{-x}} [/mm]

[mm] y=\bruch{u}{v} [/mm]

[mm] y'=\bruch{u'*v+v'*u}{v^2} [/mm]

Und was bringt mir h(x), das is doch nur die Ortskurve..aber die hat doch garnichts mit den Extrempunkten zutun oder?

grüße b33r3!

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


        
Bezug
Funktionenschar: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:46 Mi 22.11.2006
Autor: leduart

Hallo blaub

> Zeigen Sie, dass die Funktionen [mm]f_{k}[/mm] mit
> [mm]f_{k}(x)=\bruch{k*e^{-x}}{k+e^{-x}}[/mm]
>  für kein k>0 Extremwerte besitzen und die Wendepunkte auf
> dem Graphen von h mit h(x)=1/2*e^(-x) liegen.
>  Hi Leute!!
>  Könnt ihr mir nen Tipp geben erstmal wie ich die
> Ableitungen machen kann
>  (QuotientenRegel)??

Ja!

> [mm]f_{k}(x)=\bruch{k*e^{-x}}{k+e^{-x}}[/mm]
>  
> [mm]y=\bruch{u}{v}[/mm]
>  
> [mm]y'=\bruch{u'*v+v'*u}{v^2}[/mm]

falsches vorzeichen:  [mm]y'=\bruch{u'*v-v'*u}{v^2}[/mm]

> Und was bringt mir h(x), das is doch nur die
> Ortskurve..aber die hat doch garnichts mit den
> Extrempunkten zutun oder?

Nicht mit den Extrempunkten, die solls ja nicht geben! Aber Wendepunkte gibts, und die sagt die Aufgabe liegen alle auf h(x).
Gruss leduart


Bezug
                
Bezug
Funktionenschar: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:13 Mi 22.11.2006
Autor: Blaub33r3

heys leutz...
Ich bekomm einfach nicht die erste Ableitung hin...

kann mir das ma bitte einer vorrechnen(und nich in zu großen schritten)
ich hab mitterweile voll den buchstabensalat und blick da nix mehr..



[mm] u=k*e^{-x} [/mm]
[mm] u'=-k*e^{-x} [/mm]

[mm] v=k+e^{-x} [/mm]
[mm] v'=-e^{-x} [/mm]

Ich rechne nur mit dem Zähler, der Nenner is ja klar

[mm] f(x)=\bruch{u'v-v'*u}{v^{2}} [/mm]

[mm] v^{2}=(-e^{-2})^{2} [/mm]
          = [mm] e^{-4} [/mm]
oder?
Jetzt kommen wir zum Kern (Zähler) Ich setze also ein:

[mm] f'(x)=-k*e^{-x}*(k+e^{-x})-(-e^{-x}*k*e^{-x}) [/mm]

Und jetz weiss ich einfach nicht wie ich das einfach mal GESCHICKT
an packen kann ohne es noch mehr zuverunstalten *help*

Z.b das Minus vor der Klammer wird das einfach + oder verstößt das gegen irgendein altes gesetz? hm und wäre es sinnvoll die Summe (die erste Klammer) aus zumultiplizieren? Sry bin einfach algebra schwach(wie sicher merkt...)

vielen dank für eurer bemühen schon mal im voraus ;-)



Bezug
                        
Bezug
Funktionenschar: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:39 Mi 22.11.2006
Autor: leduart

Hallo Blaub

> [mm]u=k*e^{-x}[/mm]
>  [mm]u'=-k*e^{-x}[/mm]
>  
> [mm]v=k+e^{-x}[/mm]

daraus [mm] v^2 =(k+e^{-x})^2 [/mm]

>  [mm]v'=-e^{-x}[/mm]
>  
> Ich rechne nur mit dem Zähler, der Nenner is ja klar
>  
> [mm]f(x)=\bruch{u'v-v'*u}{v^{2}}[/mm]
>
> [mm]v^{2}=(-e^{-2})^{2}[/mm]
>            = [mm]e^{-4}[/mm]
>  oder?

Oder! siehe oben!

>  Jetzt kommen wir zum Kern (Zähler) Ich setze also ein:
>  
> [mm]f'(x)=-k*e^{-x}*(k+e^{-x})-(-e^{-x}*k*e^{-x})[/mm]

zuerst ausklammern [mm] ke^{-x} [/mm]
[mm] -k*e^{-x}*(k+e^{-x})-(-e^{-x}*k*e^{-x})=k*e^{-x}*(-k-e^{-x}+e^{-x})=-k^2e^{-x} [/mm]
Und den Nenner bitte richtig!
In so nem Fall immer erst gucken, was man ausklammern kann.
Nebenbei: wenn du am Anfang die fkt mit [mm] e^x [/mm] erweiterst hast du ne einfachere zum differenzieren!
Vorsicht bei der 2. Abl. Kettenregel bei [mm] v^2 [/mm] nicht vergessen!
Gruss leduart!

> GESCHICKT
>  an packen kann ohne es noch mehr zuverunstalten *help*
>  
> Z.b das Minus vor der Klammer wird das einfach + oder
> verstößt das gegen irgendein altes gesetz?

Das gesetz ist wirklich uralt: - sind Schulden, und die kann man nie einfach weglassen und Guthaben daraus machen!
aber -(-a)=+a
>hm und wäre es

> sinnvoll die Summe (die erste Klammer) aus
> zumultiplizieren? Sry bin einfach algebra schwach(wie
> sicher merkt...)

Wenn einem das ausklammern zu schwer fällt muss man halt ausmultiplizieren! ist meistens länglicher!  
Gruss leduart

Bezug
                                
Bezug
Funktionenschar: lustig^^
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:19 Mi 22.11.2006
Autor: Blaub33r3

Hab mir ne Strategie ausgedacht um mir das mit dem Ausklammer von komplexeren Sachen simpel darzustellen...und wollte fragen ob es vom ansatz  okay is so zudenken (zumindest erstmal ;) wenns richtig ist..

k sei a
[mm] e^{-x} [/mm] sei c

[mm] f'(x)=-k*e^{-x}*(k+e^{-x})-(-e^{-x}*k*e^{-x}) [/mm]
der ausdruck von oben ist dann:

-ac(a+c)-(-cac)
-ac(a+c)+cac
ac(-a-c)+cac
ac(-a-c+c)
[mm] -a^{2}c [/mm] = [mm] -k^{2}*e^{-x} [/mm]

schlafe jetz ne nacht drüber und mache das morgen nochmal mit den "komplexen" dringern^^

schönen abend noch und thx!!

p.s. könntest du mir den erweiterten term mit [mm] e^{x} [/mm] zeigen?
bin nur soweit gekommen :

[mm] f(x)=\bruch{k}{(k+e^{-x})*e^{x}} [/mm]

Die 2te Ableitung müsste [mm] f''(x)=k^{2}*e^{-x} [/mm] sein, richtig?


Bezug
                                        
Bezug
Funktionenschar: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:24 Mi 22.11.2006
Autor: leduart

Hallo blaub
> Hab mir ne Strategie ausgedacht um mir das mit dem
> Ausklammer von komplexeren Sachen simpel darzustellen...und
> wollte fragen ob es vom ansatz  okay is so zudenken
> (zumindest erstmal ;) wenns richtig ist..

Ja, das ist ein guter ansatz komplexe Ausdrücke zu vereinfachen!

> k sei a

aber nen einzelnen Buchstaben umzutaufen macht weniger Sinn, sad aber nix.

>  [mm]e^{-x}[/mm] sei c
>  
> [mm]f'(x)=-k*e^{-x}*(k+e^{-x})-(-e^{-x}*k*e^{-x})[/mm]
>  der ausdruck von oben ist dann:
>  
> -ac(a+c)-(-cac)
>  -ac(a+c)+cac
>  ac(-a-c)+cac
>  ac(-a-c+c)
>  [mm]-a^{2}c[/mm] = [mm]-k^{2}*e^{-x}[/mm]

ricchtig!

> schlafe jetz ne nacht drüber und mache das morgen nochmal
> mit den "komplexen" dringern^^
>  
> schönen abend noch und thx!!
>  
> p.s. könntest du mir den erweiterten term mit [mm]e^{x}[/mm]
> zeigen?
>  bin nur soweit gekommen :
>  
> [mm]f(x)=\bruch{k}{(k+e^{-x})*e^{x}}[/mm]

[mm] \bruch{k}{(k+e^{-x})*e^{x}}=\bruch{k}{(k*e^x+e^{-x})*e^{x}}=\bruch{k}{(k+e^{-x})*e^{x}}=\bruch{k}{(k*e^{x}+1}[/mm] [/mm]

> Die 2te Ableitung müsste [mm]f''(x)=k^{2}*e^{-x}[/mm] sein,

wo ist denn der Nenner geblieben?
das ist nicht die Abl. von f'!!
Du hast doch noch den Nenner [mm] (k+e^{-x})^2) [/mm] und wieder die Quotientenregel! Ich hatte dich direkt gewarnt den Nenner nicht zu vergessen.
Gruss leduart!


Bezug
                                                
Bezug
Funktionenschar: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:57 Do 23.11.2006
Autor: Blaub33r3

Hi Leute!
Okay hab mich jetz mal an der 2ten ableitung versucht, die war schon etwas schwieriger ;) aber ich hab mir wieder alles einfach in buchstaben aufgeschrieben -> ausgeklammert und dann gekürzt...

also mit nenner => [mm] f''(x)=\bruch{k^{2}*e^{-x}*(k-e^{-x})}{(k+e^{-x})^{3}} [/mm]

ähm also
[mm] f''(x)=\bruch{-k^{3}*e^{-2x}}{(k+e^{-x})^{3}} [/mm]

hoffentlich is die mal richtig, sonst bring ich mich noch irgendwann um...sitz echt stunden an son term aber es geht immer schneller ;)

gruss, daniel

Bezug
                                                        
Bezug
Funktionenschar: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:00 Do 23.11.2006
Autor: chrisno


> Hi Leute!
>  Okay hab mich jetz mal an der 2ten ableitung versucht, die
> war schon etwas schwieriger ;) aber ich hab mir wieder
> alles einfach in buchstaben aufgeschrieben -> ausgeklammert
> und dann gekürzt...
>  
> also mit nenner =>
> [mm]f''(x)=\bruch{k^{2}*e^{-x}*(k-e^{-x})}{(k+e^{-x})^{3}}[/mm]

bis hier komme ich auf das Gleiche

>  
> ähm also
> [mm]f''(x)=\bruch{-k^{3}*e^{-2x}}{(k+e^{-x})^{3}}[/mm]

Das schaffe ich nicht. Freunlich für: das halte ich für falsch.

>  
> hoffentlich is die mal richtig, sonst bring ich mich noch
> irgendwann um...sitz echt stunden an son term aber es geht
> immer schneller ;)
>
> gruss, daniel


Bezug
                                                        
Bezug
Funktionenschar: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:22 Do 23.11.2006
Autor: leduart

Hallo Blaub
> Hi Leute!
>  Okay hab mich jetz mal an der 2ten ableitung versucht, die
> war schon etwas schwieriger ;) aber ich hab mir wieder
> alles einfach in buchstaben aufgeschrieben -> ausgeklammert
> und dann gekürzt...
>  
> also mit nenner =>
> [mm]f''(x)=\bruch{k^{2}*e^{-x}*(k-e^{-x})}{(k+e^{-x})^{3}}[/mm]

RICHTIG! [zustimm]

> ähm also
> [mm]f''(x)=\bruch{-k^{3}*e^{-2x}}{(k+e^{-x})^{3}}[/mm]

NÖÖÖÖ [grummel]

[mm]f''(x)=\bruch{-k^{3}*e^{-x}-k^2*e^{-2x}}{(k+e^{-x})^{3}}[/mm]

Aber Fortschritt ist Fortschritt, und wenn man fast fertig ist wird man? oder besser du zu leichtsinnig!
Gruss leduart


Bezug
                                                                
Bezug
Funktionenschar: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:17 Fr 24.11.2006
Autor: Blaub33r3

[mm]f''(x)=\bruch{-k^{3}*e^{-x}-k^2*e^{-2x}{(k+e^{-x})^{3}}[/mm]
>  

Du meintest sicherlich eher ;)?

[mm]f''(x)=\bruch{k^{3}*e^{-x}-k^2*e^{-2x}}{(k+e^{-x})^{3}}[/mm]

Bezug
                                                                        
Bezug
Funktionenschar: Ja
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:34 Fr 24.11.2006
Autor: leduart

Klammer vergessen.
Gruss leduart

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Exp- und Log-Funktionen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.schulmatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]