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
StartseiteMatheForenFolgen und Grenzwertefunktion
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Deutsch • Englisch • Französisch • Latein • Spanisch • Russisch • Griechisch
Forum "Folgen und Grenzwerte" - funktion
funktion < Folgen+Grenzwerte < Analysis < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Folgen und Grenzwerte"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

funktion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:17 Di 19.09.2006
Autor: sandramil

Aufgabe
folgende frage:

HALLO und guten abend an alle....

ich bin mir bei der prüfung von stetigkeit bei funktionen leider nicht so sicher...

aber insbesondere bei den partiellen und der signum funktion....

1) ich soll zeigen, dass die funkzion f(x):= (2+x) * sign(x) an der stelle 0 unstetig ist
2) und bei sign(2x²-x), dass sie an den stellen 0 und 0.5 unstetig isi, leider weiss ich hier nicht, wie ich voran gehen soll.......


3) partiell..

[mm] f(x)=\begin{cases} 2x, & \mbox{für } \mbox{ x>0} \\ -x+1/6, & \mbox{für } \mbox{ x< gleich 0} \end{cases} [/mm]

, hier soll ich gucken, ob die funktion an den stellen 1/3 und 0 stetig ist....

wie wäre das zu machen?????,
muss ich dann nur einsetzen oder wasn anderes...

es wäre wirklich sehr lieb, wenn mir jemand den gefallen machen würde, mir es zu erklären

und schon danke im voraus...

lg sandra



        
Bezug
funktion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:31 Di 19.09.2006
Autor: Teufel

Hallo!

1.) sgn(x) ist nichts weiter [mm] als:sgn(x)=\begin{cases} -1, & \mbox{für } x \mbox{ <0} \\ 0, & \mbox{für } x \mbox{ =0} \\ 1, & \mbox{für } x \mbox{ >0}\end{cases} [/mm]

Das heißt also:
f(x)=(2+x)*sgn(x)

Das heißt, dass die Funktion für x<0 so aussehen müsste:
f(x)=(2+x)*(-1)=-x-2, x<0 (weil sgn(x) für x<0 nichts weiter als -1 ist)

Für x=0 ist die Funktion f(x)=(2+x)*0=0

Und für x>0 dann:
f(x)=(2+x)*1=x+2

So, nun schauen wir mal was passiert, wenn x gegen 0 geht. Nähren wir uns der 0 mal von der linken, negativen Seite. Dort wird die Funktion ja durch f(x)=-x-2 beschrieben. Geht x gegen 0 geht dr Funktionswert also gegen -2.

Aber der Funktionswert für x=0 ist ja 0! Deshalb hast du an der Stelle eine Sprungstelle in der Funktion. Du könntest auch noch sagen, was passiert, wenn die Funktion sich der 0 von rechts nähert, da die Funktion ja dort durch f(x)=x+2 beschrieben wird. Geht x hier gegen 0 geht der Funktionswert sogar gegen 2.

Hoffe das war soweit klar :)

2.) Solltest du genauso machen. sgn(x) kann ja nur 1, 0 oder -1 sein.

3.) Ok, fangen wir mal mit [mm] x_{0}=\bruch{1}{3} [/mm] an: Dazu musst du ja nur die Teilfunktion y=2x betrachten, da diese ja für x>0 zuständig ist. Und da das ja nur eine lineare Funktion ist wird sie an der STelle wohl stetig sein.

Nun zu [mm] x_{0}=0. [/mm] Du musst schauen gegen welchen Wert y=2x für x->0 geht und gegen welchen Wert [mm] y=-x+\bruch{1}{6} [/mm] für x->0 geht.

Sind diese beiden Werte gleich, so wäre alles ok und die ganze Funktion wäre stetig. Wenn nicht, dann nicht ;) wie  bei 1.)

Bezug
                
Bezug
funktion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:42 Di 19.09.2006
Autor: sandramil

hallo, erstmals danke für die turbo schnelle antwort...

habe noch ne frage zu 2)

also, ich habe es versucht und habe folgendes raus...:

für -1             sign(3)
für 0              sign (0)
für 1               sign (1)

aber wie beweise ich jetzt, dass es an den stellen 0.5 und 0 unstetig ist.
ok, ich müsste x gegen 0 laufen lassen, doch ich finde auch kein x hier vor???

könntest du mir bitte nocheinmal helfen?

Bezug
                        
Bezug
funktion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:58 Di 19.09.2006
Autor: Teufel

Kein Problem :)

Also: Die Funktion f(x)=sgn(2x²-x) Kann ja nur 3 Werte annehmen: -1, 0 und 1. Egal was bei sgn in der Klammer steht, sgn kann nur -1, 0 und 1 annehmen!

Wenn das in der Klammer <0 ist wird f(x)=sgn(2x²-x)=-1.
Wenn das in der Klammer =0 ist wird f(x)=sgn(2x²-x)=0.
Wenn das in der Klammer >0 ist wird f(x)=sgn(2x²-x)=1.

So, nun nimmst du dir mal eine Stelle zum untersuchen.
[mm] x_{0}=0,5 [/mm]

Das setzt du mal in f(x) ein: f(0,5)=sgn(2*0,5²-0,5)
f(0,5)=sgn(0)=0. Aber wenn du andere Zahlen als 0,5 einsetzt, z.B. 0,6 oder 0,4, dann würde nicht 0 in der Klammer rauskommen! Sonder Zahlen, die größer oder kleiner als 0 sind.

Beispiel: Ich setze mal 0,4 ein.
f(0,4)=sgn(2*0,4²-0,4)=sgn(-0,08)
Und da sgn(x) für negative Zahlen einfach nur -1 ist, kannst du also schreiben:
f(0,4)=-1

Wenn du das gleiche für 0,6 machst erhälst du dadurch f(x)=1 (da in der Klammer von sgn was positives rauskommt und sgn(x) für postitive Zahlen einfach nur 1 ist).

Wenn du dir die Funktion jetzt vorstellst: Die Funktion nähert sich langsam der Stelle [mm] x_{0}=0,5 [/mm] von links. Dabei ist die Funktion immer -1. Bei x=0,5 wird die Funktion plötzlich 0, und wenn sie an der 0,5 vorbei ist wird die Funktion plötzlich 1.

Also ist die Funktion an der Stelle nicht stetig!



Ich hoffe, dass man das einigermaßen nachvollziehen konnte. Für die andere Stelle kannst du es ja mal versuchen!


Du musst halt immer nur dran denken, dass sgn(x) -1, 0 oder 1 sein kann. Mehr nicht. Es kommt immer drauf an, was in der Klammer vom sgn(x) steht. Steht dort etwas positives ist sgn(x)=1, steht dort etwas negatives ist sgn(x)=-1 und steht 0 in der Klammer ist sgn(x)=0.




Bezug
                                
Bezug
funktion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:09 Di 19.09.2006
Autor: sandramil

DANKESCHÖN......

Bezug
                                        
Bezug
funktion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:12 Di 19.09.2006
Autor: Teufel

Gern geschehen! Aber sag ruhig bescheid, falls noch was unklar ist.

Bezug
                                                
Bezug
funktion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:25 Di 19.09.2006
Autor: sandramil

ok...

jetzt möchte ich mal eine aufgabe selber versuchen zu lösen, und bitte dich, es mal anzusehen.... Danke im voraus:)







[mm] f(x)=\begin{cases} 3x+1, & \mbox{für } \mbox{ x > gleich1} \\ 4x-1, & \mbox{für } \mbox{ x<1} \end{cases} [/mm]

in den stellen 0und 1

zuerst die 1...

ich setze 1 in die fuktion ein; sodass ich oben 4 und unten 3 bekomme, also ist die funktion nicht stetiog, weil die werte nicht übereinstimmen....
dementsprechen auch nicht differenzierbar..

????

dann für 0:

oben +1 und unten -1...

also auch nicht stetig.....??

ist denn jetzt meine vorgehensweise einigermaßen richtig????

nochmal vielen vielen dank...


Bezug
                                                        
Bezug
funktion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:30 Di 19.09.2006
Autor: Teufel

Du hast da etwas durcheinander gebracht! Von der Stetigkeit kannst du nicht auf die Differenzierbarkeit schließen.

Aber du hast recht, bei 1 ist sie nicht stetig. Du musstest 1 in beiden einsetzen, weil 1 ja die Grenze zwischen beiden Teilfunktionen ist! Das ist der einzige Grund.

Aber bei der 0 ist das anders: Für die 0 trifft nur die Teilfunktion mit x<0 zu! Also y=4x-1. und da das eine lineare Funktion ist, ist sie bei 0 auch stetig.
Aber hier musst du die 0 nicht in beide Funktionen einsetzen, da ja nur x<1 für 0 zutrifft.

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Folgen und Grenzwerte"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


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