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Aufgabe:

y= ln(17-x^2)

Nun muss ich Nullstellen, Extrema und Wendepunkte herausfinden


Problem/Ansatz:

Nun, ich habe herausgefunden, dass die 1. Ableitung

(4x) / (4x^2-16) ist (sofern es nicht falsch ist.

Ich bekomme als Nulstelle 2.12 und als Extrema 0. Allerdings steht bei den Lösungen gar kein Extrema. Hab ich was falsch gemacht, oder haben sie es einfach vergessen?

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Aloha :)$$f(x)=\ln(17-x^2)$$

a) Nullstellen bestimmen:$$\left.\ln(17-x^2)=0\quad\right|\;e^{\cdots}$$$$\left.17-x^2=e^0=1\quad\right|\;+x^2-1$$$$\left.16=x^2\quad\right|\;\sqrt{\cdots}$$$$\left.x=\pm4\quad\right.$$Damit haben wir folgende Nullstellen: \(N_1(-4|0)\) und \(N_2(4|0)\).

b) Extrema bestimmen:$$f'(x)=\left[\ln(17-x^2)\right]'=\underbrace{\frac{1}{17-x^2}}_{=\text{äußere}}\cdot\underbrace{(-2x)}_{=\text{innere}}=-\frac{2x}{17-x^2}$$$$f''(x)=\left[-\frac{\overbrace{2x}^{=u}}{\underbrace{17-x^2}_{=v}}\right]'=-\frac{\overbrace{2}^{=u'}\cdot\overbrace{(17-x^2)}^{=v}-\overbrace{2x}^{=u}\cdot\overbrace{(-2x)}^{=v'}}{\underbrace{(17-x^2)^2}_{=v^2}}=-\frac{34+2x^2}{(17-x^2)^2}$$Die Kandidaten für Extrema finden wir dort, wo die erste Ableitung verschwindet:$$0\stackrel{!}{=}f'(x)\quad\Leftrightarrow\quad x=0$$Wir prüfen die Art des Extermums:$$f''(x)=-\frac{34}{17^2}<0\quad\Rightarrow\quad\text{Maximum}$$Die Funktion hat einen Hochpunkt bei \(H(0|\ln(17))\).

c) Wendepunkte bestimmen:

Die zweite Ableitung ist für alle \(x\in\mathbb R\) negativ, daher gibt es keinen Wendepunkt.

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Hallo,

ich erhalte Nullstellen bei -4 und 4.

Die 1. Ableitung lautet \(y'=\frac{2x}{17-x^2}\) und damit bekomme ich einen Hochpunkt HP (0|2,83).

Gruß, Silvia

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Funktion & Ableitungen
f(x) = LN(17 - x^2)
f'(x) = -2·x / (17 - x^2) = 2·x / (x^2 - 17)
f''(x) = -2·(x^2 + 17) / (x^2 - 17)^2

Symmetrie
Achsensymmetrie, da x nur in geraden Potenzen auftritt.

Definitionsbereich
17 - x^2 > 0 → -√17 < x < √17 → -4.123 < x < 4.123

Y-Achsenabschnitt f(0)
f(0) = LN(17) = 2.833

Nullstellen f(x) = 0
LN(17 - x^2) = 0 → x = ±4

Extrempunkte f'(x) = 0
2·x / (x^2 - 17) = 0 → x = 0
f(0) = LN(17) → HP(0 | 2.833)

Wendepunkte f''(x) = 0
-2·(x^2 + 17) / (x^2 - 17)^2 = 0 → Keine Lösung und damit keine Wendepunkte

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