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Kurvendiskussion: Korrektur
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:07 Di 13.10.2009
Autor: DjHighlife

Aufgabe
Für die Funktion [mm] f(x)=\bruch{x^{3}+x}{x-1}; D_f=\IR\backslash\{1\} [/mm] ist zu zeigen:
a) Der Graph [mm] G_f [/mm] hat eine senkrechte Asymptote und nähert sich für [mm] |x|\to\infty [/mm] einer nach oben geöffneten Parabel mit dem Scheitel [mm] S(-0,5/\bruch{7}{4}). [/mm]
b) Für x<1 verläuft der Graph unter, für x>1 über der Parabel.
c) [mm] G_f [/mm] hat im Bereich [1,5;2] ein lokales Minimum

moin,

a)Es gibt eine sekrechte Asymptote bei 1, da Def.Lücke.

Ich mache eine Polynomdivision mit dem Ergebnis:

[mm] f(x)=x^2+x+\bruch{2x}{x-1} [/mm]

ich definiere nun [mm] g(x)=\bruch{2x}{x-1} [/mm]
[zur Arbeitseinsparung; ist das willkürliche definieren von Zwischenergebnissen erlaubt?]

Nun verwende ich die allg. Scheitelform:

[mm] (x+1)^2+\bruch{7}{4}=(x^2+x+\bruch{1}{4})+\bruch{7}{4}=x^2+x+2 [/mm]

Nun berechne ich:

[mm] \limes_{x\rightarrow\infty}g(x)=2 [/mm]

Somit habe ich 2 mal das Ergebnis [mm] x^2+x+2, [/mm] worauf These meiner Meinung nach begründet ist.

b) [mm] g(x)=\begin{cases} negativ, & \mbox{für } x \mbox{ <1 } \\ positiv, & \mbox{für } x \mbox{ >1} \end{cases} [/mm]

somit Annäherung für x<1 von unten und umgekehrt.

c) Hier habe ich Probleme. Als finales Ergebnis der Ableitung habe ich:

[mm] \bruch{2x^3-2x-1-x^3}{(x-1)^2} [/mm]

Leider finde ich keine NST. Kann mir jemand einen Tipp geben?

Danke schonmal, mfg Michael

        
Bezug
Kurvendiskussion: Polynomdivision unvollständig
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:12 Di 13.10.2009
Autor: Loddar

Hallo DjHighlife!


Deine MBPolynomdivision ist unvollständig bzw. brichst Du zu früh ab, da der gebrochen-rationale Restterm nicht echt ist. Das heißt der Zählergrad ist noch nicht echt kleiner als der Nennergrad.

Ich erhalte:
$$f(x) \ = \ [mm] x^2+x+2+\bruch{2}{x-1}$$ [/mm]


Gruß
Loddar


PS: Nimm auch diiese Form für die Ableitung. Damit umgehst Du auch die MBQuotientenregel.


Bezug
                
Bezug
Kurvendiskussion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:18 Di 13.10.2009
Autor: DjHighlife

oha...ok, leichte Anpassungen:
[wäre mein Fehler oben wirklich ein Fehler? denn die Polynomdivision stimmt ja trotzdem, auch wenn ich sie nicht ganz zu ende geführt habe.]


moin,

a)Es gibt eine sekrechte Asymptote bei 1, da Def.Lücke.

Ich mache eine Polynomdivision mit dem Ergebnis:

[mm] f(x)=x^2+x+2+\bruch{2}{x-1} [/mm]

ich definiere nun [mm] g(x)=\bruch{2}{x-1} [/mm]
[zur Arbeitseinsparung; ist das willkürliche definieren von Zwischenergebnissen erlaubt?]

Nun verwende ich die allg. Scheitelform:

[mm] (x+0,5)^2+\bruch{7}{4}=(x^2+x+\bruch{1}{4})+\bruch{7}{4}=x^2+x+2 [/mm]

Nun berechne ich:

[mm] \limes_{x\rightarrow\infty}g(x)=0 [/mm]

Somit habe ich 2 mal das Ergebnis [mm] x^2+x+2, [/mm] worauf These meiner Meinung nach begründet ist.

b) [mm] g(x)=\begin{cases} negativ, & \mbox{für } x \mbox{ <1 } \\ positiv, & \mbox{für } x \mbox{ >1} \end{cases} [/mm]

somit Annäherung für x<1 von unten und umgekehrt.

c) Hier habe ich Probleme. Als finales Ergebnis der Ableitung habe ich:

[mm] \bruch{2x^3-2x-1-x^3}{(x-1)^2} [/mm]

Leider finde ich keine NST. Kann mir jemand einen Tipp geben?

Danke schonmal, mfg Michael


Bezug
                        
Bezug
Kurvendiskussion: Hinweise
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:18 Di 13.10.2009
Autor: Loddar

Hallo Michael!


> [wäre mein Fehler oben wirklich ein Fehler? denn die
> Polynomdivision stimmt ja trotzdem, auch wenn ich sie nicht
> ganz zu ende geführt habe.]

Naja. Zum Beispeiel führt Dich Dein erstes Ergebnis nicht auf die genannte Parabel / Näherungsfunktion.

  

> a) Es gibt eine sekrechte Asymptote bei 1, da Def.Lücke.

[ok]

  

> Ich mache eine Polynomdivision mit dem Ergebnis:
>  
> [mm]f(x)=x^2+x+2+\bruch{2}{x-1}[/mm]

[ok]

  

> ich definiere nun [mm]g(x)=\bruch{2}{x-1}[/mm]
> [zur Arbeitseinsparung; ist das willkürliche definieren
> von Zwischenergebnissen erlaubt?]

[ok] So lange es eindeutig ist: ja.

  

> Nun verwende ich die allg. Scheitelform:
>  
> [mm](x+0,5)^2+\bruch{7}{4}=(x^2+x+\bruch{1}{4})+\bruch{7}{4}=x^2+x+2[/mm]

[ok]


> Nun berechne ich:
>  
> [mm]\limes_{x\rightarrow\infty}g(x)=0[/mm]
>  
> Somit habe ich 2 mal das Ergebnis [mm]x^2+x+2,[/mm] worauf These
> meiner Meinung nach begründet ist.

[ok]

Und das hättest Du mit Deiner Erstvariante nicht unbedingt sehen können.

  

> b) [mm]g(x)=\begin{cases} negativ, & \mbox{für } x \mbox{ <1 } \\ positiv, & \mbox{für } x \mbox{ >1} \end{cases}[/mm]
>  
> somit Annäherung für x<1 von unten und umgekehrt.

[ok]


> c) Hier habe ich Probleme. Als finales Ergebnis der
> Ableitung habe ich:
>  
> [mm]\bruch{2x^3-2x-1-x^3}{(x-1)^2}[/mm]

Die Ableitung solltest Du nochmal überdenken. Da habe ich etwas anderes heraus.

Zudem sollst Du auich gar nicht einen konkreten Wert ermitteln, sondern lediglich zeigen, dass eine Nullstelle der Ableitung im o.g. Intervall liegt.


Gruß
Loddar


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