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Ich habe 2 Aufgaben die ich nicht verstehe. Ich über für eine Arbeit aber verstehe das nicht aber das soll dran kommen. Also braucht ich Hilfe. Ich weiß allgemein wie man Nullstellen und Extrempunkte ausrechnet aber mit diesen Formeln bekomme ich es einfach nicht hin. Man bekommt es ja mit dern abc-Formel raus und durch umstellen. Aber hier kann ich es nicht brauchbar umstellen?!?
1. f(x) = x + (1/x²) [<-- soll ein Bruch sein] x ? 0
a) Zeichne (nicht Skizziere) das Schaubild
b) Zeige rechnerisch, dass das Schaublid genau einen Extrempunkt hat.
Ich möchte gerne wissen wie man das gefragte raus bekommt, mit Rechenweg damit ich es auch verstehe und in der Arbeit anwenden kann!!!

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Hi

a) Mach eine Wertetabelle:

 

b)

Bestimme die Ableitung

f'(x) = 1-2/(x^3) = 0

1 = 2/x^3   |*x^3

x^3 = 2

x = 3√2

 

Es gibt bei der ersten Ableitung nur eine Nullstelle. Die Bedingung für einen Extrempunkt lautet aber f'(x) = 0. Da das eben die einzige ist, gibt es auch nur einen Extrempunkt (siehe Schaubild).


Grüße

Avatar von 141 k 🚀
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Du siehst sofort, dass du für x nicht 0 einsetzen kannst, da ist also eine Definitionslücke. Beim zeichnen ist dann interessant, was die Funktion in einer beliebig kleinen Umgebung der 0 macht. Du betrachtest also \(\underset{x\rightarrow 0^{-}}{lim}x+\frac{1}{x^{2}}=\infty\), denn x geht natürlich gegen 0, \(\frac{1}{x^2}\) geht gegen unendlich, gleiches gilt für den rechtsseitigen Grenzwert gegen 0.

Als nächstes schaust du dir die Nullstellen der Funktion an, d.h. du setzt f(x)=0, also \(0=x+\frac{1}{x^2}\) multipliziere die Gleichung mit \(x^2\) durch: \(0=x^3 +1\) \(\Rightarrow\) \(x=-1\) ist die einzige Nullstelle (in \(\mathbb{R}\) nur der Vollständigkeit halber)

Jetzt schaust du dir die Extrempunkte an, also erstmal f(x) ableiten: \(f'(x)=1+\frac{-2}{x^3}=1-\frac{2}{x^3}\), \(f''(x)=\frac{6}{x^4}\) und f'(x)=0 setzen: \(0=1-\frac{2}{x^3}\) \(\Leftrightarrow\) \(0=x^{3} -2\) \(\Rightarrow\) \(x=\sqrt[3]{2}\) und \(f''(\sqrt[3]{2})>0\), also liegt da ein Tiefpunkt vor. Mit diesen Informationen solltest du in der Lage sein den Graphen der Funktion zu zeichen und b) ist auch schon gezeigt.
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