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ich rechne gerade eine Übungsaufgabe, aber habe leider gar keinen Ansatz für diese ://

f:ℝ->ℝ,  x-> x/x+1 für x≥ 0 und 0,5(x+1)2 für x<0


g:ℝ->ℝ, x-> |x-1|3+x|x+1|


Untersuchen sie mit Hilfe des Differenzenquotienten on die funktion f: an der stelle x0=0 und die funktion g: an den stellen x1=-1 und x2=1 differenzierbar sind.




lG Sarah

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f:ℝ->ℝ,  x-> x/x+1 für x≥ 0 und 0,5(x+1)2 für x<0

Diffquot bei x=0 ist für x>0 

(f(0) - f(x)) /   (0 - x)   

= ( 0  -  x/(x+1)   )   /  -x 

=  1 / x+1   und für x gegen 0 also Grenzwert 1

für x< 0

(f(0) - f(x)) /   (0 - x)

= 0 - 0,5(x+1)^2 / - x

=    0,5( x^2 + 2x + 1) / x

= 0,5x + x + 1/x  hat für x gegen den GW + unendlich,

also f bei 0 nicht differenzierbar.   Ist auch klar, ist ja nicht mal stetig.


g:ℝ->ℝ, x-> |x-1|3+x|x+1|

bei x=-1

(f(-1) - f(x) )  /  ( -1 - x ) 

= ( 8  -  ( |x-1|3+x|x+1|)    /    (-x-1)        für x gegen -1 hat 8 -  |x-1|3 den Gw 0, bleibt also

- x * | x+1 |   /   (- x-1) und für x>-1 ist das   -x * (x+1) / (-x-1) = -x * -1 = x also GW -1

aber für x<-1 ist es   -x * (-x-1) / (-x-1) = x * -1 = x also GW +1

also allgemein kein GW für x gegen -1, also nicht diffb.


bei x=1    Diffquot  (f(1) - f(x) )  /  ( 1 - x )

= (  2  -   ( |x-1|3+x|x+1|)  )  /    (1-x)  

= (  2  -    |x-1|3   -x|x+1|)  )  /    (1-x)  

Für x gegen 1 geht x*|x+1| gegen 2 und hebt sich also mit der

vorderen 2 auf, bleibt zu prüfen:

  -    |x-1|3  /  (1-x)  

für x>1 ist das   - (x-1)^3 / (1-x)  =   - (x-1) * (x-1)^2 /  - (x-1)  =  (x-1)^2 und das hat den GW 0.

für x1<1 ist das   - (-x+1)^3 / (1-x)  =    (x-1) * (-x+1)^2 /  - (x-1)  =  -(-x+1)^2 und das hat auch den GW 0.

also ist g bei x=1 diffb mit g ' (1) = 0.

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