0 Daumen
240 Aufrufe

- brauche hierzu bitte Hilfe:

Gegeben ist die Polynomfunktion f(x) = 0,5x3+x2-1,5x

a) Berechnen Sie die Nullstellen der Funktion

b) Berechnen Sie die Extremstellen der Funktion und geben Sie jeweils die Intervalle an, in denen die Funktion streng monoton steigend bzw. fallend ist.

Avatar von

3 Antworten

0 Daumen
 
Beste Antwort

Aloha :)

Die Nullstellen der Funktion finden wir durch Faktorisierung:$$f(x)=0,5x^3+x^2-1,5x=\frac{1}{2}x\left(x^2+2x-3\right)=\frac{1}{2}x(x+3)(x-1)$$Daraus lesen wir die Nullstellen \(x=0\), \(x=1\) und \(x=-3\) ab.

Für die Extrema benötigen wir die Nullstellen der Ableitung:$$f'(x)=\frac{3}{2}x^2+2x-\frac{3}{2}=\frac{3}{2}(x^2+\frac{4}{3}x-1)$$Mittels der pq-Formel finden wir die Kandidaten für Extremstellen:$$x_{1;2}=-\frac{2}{3}\pm\sqrt{\frac{4}{9}+1}=-\frac{2}{3}\pm\sqrt{\frac{13}{9}}=\frac{-2\pm\sqrt{13}}{3}$$Zur Bestimmung des Typs der Extrema benötigen wir die zweite Ableitung:$$f''(x)=3x+2$$$$f''\left(\frac{-2-\sqrt{13}}{3}\right)\approx-7,6056<0\implies\text{Maximum}$$$$f''\left(\frac{-2+\sqrt{13}}{3}\right)\approx3,6056>0\implies\text{Minimum}$$Wir haben also die folgenden Extrema:$$\text{Max}\left(\frac{-2-\sqrt{13}}{3}\,\bigg|\,3,0323\right)\quad;\quad\text{Min}\left(\frac{-2+\sqrt{13}}{3}\,\bigg|\,-0,43971\right)$$

Das Steigungsverhalten kannst du dir anhand der Extrema überlegen. Vor dem Maximum muss die Funktion ansteigen. Nach dem Maximum muss sie bis zum Minimum abfallen. Nach dem Minimum muss sie wieder ansteigen.

~plot~ 0,5x^3+x^2-1,5x ; {(-2-sqrt(13))/3|3,0323} ; {(-2+sqrt(13))/3|-0,43971} ; [[-4|3|-3|4]] ~plot~

Avatar von 148 k 🚀
0 Daumen

f(x) = 0,5x^3+x^2-1,5x

0,5x^3+x^2-1,5x=0

x*(0,5x^2+x-1,5)  = 0

x_1=0

(0,5x^2+x-1,5)=0→ Berechne das mit einem Verfahren deiner Wahl.

Unbenannt1.PNG

Text erkannt:

GeoGebra Classic
\( f(x)=\frac{1}{2} x^{3}+x^{2}-\frac{3}{2} x \)
\( A=\operatorname{Punkt}(f) \)
\( \rightarrow(-3,0) \)
\( \mathrm{B}= \) Schneide \( (\mathrm{f}, \times \) Achse \( , 2) \)
\( \rightarrow(0,0) \)
\( \mathrm{C}= \) Schneide \( (\mathrm{f}, \times \) Achse \( , 3) \)
\( \rightarrow(1,0) \)
Eingabe...

Avatar von 36 k
0 Daumen
Gegeben ist die Polynomfunktion f(x) = 0,5x^3+x^2-1,5x

a) Berechnen Sie die Nullstellen der Funktion

Nullstellen sind keine Punkte (nur x-Werte von Punkten).

Ansatz: f(x) = 0,5x^3+x^2-1,5x ; faktorisieren

f(x) = 0,5x(x^2+2x-3) , faktorisieren

f(x) = 0,5x(x-1)(x+3)

Meine Nullstellen von f(x) wären nun x_1 = 0, x_2 = 1 und x_3 = -3. Ohne Gewähr.

b) Berechnen Sie die Extremstellen der Funktion und geben Sie jeweils die Intervalle an, in denen die Funktion streng monoton steigend bzw. fallend ist.

b1) Berechne die Nullstellen der ersten Ableitung von f. usw.

Avatar von 162 k 🚀

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community