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Lokaler Extrempunkt: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 09:52 Di 14.09.2010
Autor: Teresa_C

Aufgabe
f(x) = [mm] ax^{3} [/mm] + [mm] bx^{2} [/mm] + cx +d

E(3/y) ... lokaler Eckpunkt

W(2/2)

wendetangente w: 3x+y=8

hallo
ich hab von der funktion die erste und die zweite Ableitung gemacht:

f´(x) = [mm] 3ax^{2} [/mm] + 2bx + c
f´´(x) = 6ax + 2b

der anstieg der wendetangente ist 8

und ich hab gelesen, dass beim lokalen Extrempunkt die 1.Ableitung = 0 sein muss, und die 2.Ableitung auch 0

wie kann ich da weiter vorgehen?

Danke im Voraus

        
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Lokaler Extrempunkt: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:02 Di 14.09.2010
Autor: Steffi21

Hallo, deine Ableitungen sind korrekt,
aus W(2;2) folgt
(1) f(2)=2 und
(2) f''(2)=0
stellst du die Wendetangente nach y um, so bekommst du y=-3x+8, der Anstieg an der Stelle x=2 beträgt -3, daraus folgt
(3) f'(2)=-3
mit E(3;y) ist sicherlich ein lokaler Extrempunkt gemeint, daraus folgt
(4) f'(3)=0

jetzt kannst du die vier Gleichungen aufstellen, du solltest dir anschauen, was für die 1. und 2. Ableitung bei einem Extrempunkt gilt,

Steffi


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Lokaler Extrempunkt: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:26 Di 14.09.2010
Autor: Teresa_C

dankeschön.

also ich habe vier gleichungen

I:f(2)= 2=8a+4b+2c+d

II:f´(2)= -3=12a+4b+c

III:f´´(2)= 0=12a+2b

IV:f´´(3)= 0= 18a+2b

a = 0   b = 0      c = -3      d = 8

1. und 2. ableitung = 0  beim lokalen Extrempunkt

wie kann ich weiterrechnen

Danke für deine Hilfe!

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Lokaler Extrempunkt: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:33 Di 14.09.2010
Autor: Steffi21

Hallo,

2=8a+4b+2c+d
-3=12a+4b+c
0=12a+2b

sind korrekt

ich hatte mich vorhin vertippt f'(3)=0, habe es inzwischen korrigiert, deine Bedingungen für einen Extrempunkt hast du immer noch falsch benannt, bei wikipedia, in deinem Buch oder Heft steht es anders, stelle die 4. Gleichung korrekt auf, dann ist ein Gleichungssystem mit vier Gleichungen und vier Unbekannten zu lösen

Steffi

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Lokaler Extrempunkt: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:53 Di 14.09.2010
Autor: Teresa_C

hab die vierte gleichung aufgestellt: 0 = 27a + 6b + c

a = -5/2, b = 15, c = -27, d = 16

bedingungen für den Extrempunkt hab ich mir jetzt bei wikipedia angeschaut

f´(x) = 0
f´´(x) > 0

f an dieser Stelle ein relatives Minimum.

f´(x)= 0
f´´(x)< 0
  
f an dieser Stelle ein relatives Maximum.

meinst du das damit?

wie komme ich jetzt weiter?

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Lokaler Extrempunkt: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:57 Di 14.09.2010
Autor: fred97


> hab die vierte gleichung aufgestellt: 0 = 27a + 6b + c
>  
> a = -5/2, b = 15, c = -27, d = 16
>  
> bedingungen für den Extrempunkt hab ich mir jetzt bei
> wikipedia angeschaut
>  
> [mm]f´(x_{0})[/mm] = 0
> [mm]f´´(x_{0})[/mm] > 0
>  
> f an dieser Stelle ein relatives Minimum.



Da ist was schiefgegangen:  [mm]f'(x_{0})[/mm] = 0  [mm]f''(x_{0})[/mm] > 0, dann hat f in [mm] x_0 [/mm] ein relatives Minimum

>  
> [mm]f´(x_{0})[/mm] = 0
> [mm]f´´(x_{0})[/mm] < 0
>    
> f an dieser Stelle ein relatives Maximum.

Auch hier: [mm]f'(x_{0})[/mm] = 0  [mm]f''(x_{0})[/mm] < 0, dann hat f in [mm] x_0 [/mm] ein relatives Maximum.

Der Editor hat eine Vorschaufunktion !!!!

>  
> meinst du das damit?
>  
> wie komme ich jetzt weiter?

f'(3)=0


FRED


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Lokaler Extrempunkt: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:02 Di 14.09.2010
Autor: Steffi21

Hallo, jetzt hast du alle Gleichungen

2=8a+4b+2c+d
0=12a+2b
-3=12a+4b+c
0=27a+6b+c

die letzte Gleichung entsteht ja aus der Bedingung f'(3)=0, die Lösungen für a, b, c, d sind aber nicht korrekt, stelle mal bitte deine Rechnung rein, wir finden den Fehler,

Steffi

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Lokaler Extrempunkt: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:14 Di 14.09.2010
Autor: Teresa_C

Also ich glaube, dass ich den Fehler gefunden habe.
Ich hab nämlich mit der gleichung
3=12a+4b+c
statt mit der Gleichung
-3=12a+4b+c gerechnet

ich schreib trotzdem mal meinen Weg auf:

-3 = 12a + 4b + c
0 = -27a - 6b - c

das habe ich addiert

-3 = -15a - 2b

diese Gleichung habe ich mit 0 = 12a + 2b addiert

-3 = -3a

a=1, für b in die Gleichung -3=-15a - 2b  -> b=-6

dann a und b in die Gleicung: -3 = 12a+ 4b +c   -> c= 9

und dann in die Gleichung 2= 8a+4b+2c+d  ->d = 0



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Lokaler Extrempunkt: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:24 Di 14.09.2010
Autor: Steffi21

Hallo, a=1, b=-6, c=9 und d=0 ist korrekt, steffi

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Lokaler Extrempunkt: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:29 Di 14.09.2010
Autor: Teresa_C

und wie komm ich jetzt auf das y beim Extrempunkt

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Lokaler Extrempunkt: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:42 Di 14.09.2010
Autor: statler

Hi!

Das x einsetzen und rechnen :-)

Gruß
Dieter

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Lokaler Extrempunkt: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:50 Di 14.09.2010
Autor: Teresa_C

DANKE

[mm] 1*3^{3}-6*3^{2}+9*3+0 [/mm] = 0

daher E (3/0)

stimmts?

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Lokaler Extrempunkt: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:53 Di 14.09.2010
Autor: Steffi21

Hallo, korrekt, Steffi

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Lokaler Extrempunkt: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:12 Di 14.09.2010
Autor: Teresa_C

Ich habe mir hier nun die Funktionsgleichung ermittelt:

f(x) = [mm] x^{3} -6x^{2}+9x [/mm]

Ableitungen:

f´(x) = [mm] 2x^{2} [/mm] - 12x +9

f''(x) = 4x -12

nun soll ich diese Funktion diskutieren

1.) D

D = [mm] \IR [/mm]

2.) Nullstelle

N (-3/0)

3. Extremstellen

f´(x) = 0

[mm] 2x^{2} [/mm] - 12x + 9 = 0

da bekomm ich für x1 [mm] \approx [/mm] 5,12
und für x2 [mm] \approx [/mm] 0,876

f´´(5,12) = 4 * 5,12 -12 = 8,4 > 0 -> rel Minimum
T (5,12 / 23,04)

aber das kann nicht stimmen, weil ich für H(0,876/3,95) raus bekomme

wo mache ich den Fehler??

DANKE im Voraus

Bezug
                
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Lokaler Extrempunkt: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:21 Di 14.09.2010
Autor: Sierra

Hallo

> Ich habe mir hier nun die Funktionsgleichung ermittelt:
>  
> f(x) = [mm]x^{3} -6x^{2}+9x[/mm]
>  
> Ableitungen:
>  
> f´(x) = [mm]2x^{2}[/mm] - 12x +9

das müsste [mm] 3*x^{2} [/mm] -12x +9 heißen

>  
> f''(x) = 4x -12

Folgefehler

>  
> nun soll ich diese Funktion diskutieren
>  
> 1.) D
>  
> D = [mm]\IR[/mm]
>  
> 2.) Nullstelle
>
> N (-3/0)

wenn du das mal nachrechnest siehst du, dass das nicht stimmt. Außerdem ist x=0 offensichtlich auch eine Nullstelle, es gibt jedoch noch eine weitere.

>  
> 3. Extremstellen
>  
> f´(x) = 0
>  
> [mm]2x^{2}[/mm] - 12x + 9 = 0
>
> da bekomm ich für x1 [mm]\approx[/mm] 5,12
>  und für x2 [mm]\approx[/mm] 0,876
>  
> f´´(5,12) = 4 * 5,12 -12 = 8,4 > 0 -> rel Minimum
> T (5,12 / 23,04)
>  
> aber das kann nicht stimmen, weil ich für H(0,876/3,95)
> raus bekomme
>  
> wo mache ich den Fehler??
>  
> DANKE im Voraus


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Lokaler Extrempunkt: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:31 Di 14.09.2010
Autor: Teresa_C

danke, stimmt ich habe einen Ableitungsfehler gemacht,...

aber ich bekomm nur 2 Nullstellen N(3/0) und N(0/0), wo seh ich den 3.?

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Lokaler Extrempunkt: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:41 Di 14.09.2010
Autor: Sierra

Hallo

0 und 3 sind die beiden einzigen Nullstellen, was beudetet, dass eine der beiden Nullstellen eine Extremstelle sein muss.

Gruß Sierra

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Lokaler Extrempunkt: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:44 Di 14.09.2010
Autor: Teresa_C

aso,...
ja das hab ich rausbekommen für T (3/0)


kannst du mir noch erklären wie ich hier die asymptote berechnen kann?

Danke im voraus

Bezug
                                                
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Lokaler Extrempunkt: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:51 Di 14.09.2010
Autor: fred97


> aso,...
>  ja das hab ich rausbekommen für T (3/0)
>  
>
> kannst du mir noch erklären wie ich hier die asymptote
> berechnen kann?

Die Asymptote ist die Funktion selbst

FRED

>  
> Danke im voraus


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