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Aufgabe:

Maximum- und Minimumstelle von f(x)= 2ln(x2 +3)-x


Problem/Ansatz:

ich habe zwei mal abgeleitet, aber die erste Ableitung ungleich null ist.

ich weiß nicht wie soll ich weiter machen

erste Ableitung ist (4x/(x2 +3)) -1

zweite Ableitung ist (-4x2+12) /(x2+3)2

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Aloha :)

f(x)=2ln(x2+3)xf(x)=2\ln\left(x^2+3\right)-xf(x)=4xx2+31f'(x)=\frac{4x}{x^2+3}-1f(x)=4(x2+3)4x2x(x2+3)2=124x2(x2+3)2f''(x)=\frac{4(x^2+3)-4x\cdot2x}{(x^2+3)^2}=\frac{12-4x^2}{(x^2+3)^2}

Kandidaten für Extrema sind die Stellen, bei denen die erste Ableitung verschwindet:

0=!f(x)=4xx2+31=4xx23x2+3=(x1)(x3)x2+30\stackrel!=f'(x)=\frac{4x}{x^2+3}-1=\frac{4x-x^2-3}{x^2+3}=-\frac{(x-1)(x-3)}{x^2+3}Die Kandidaten sind also:x1=1;x2=3x_1=1\quad;\quad x_2=3

Die Art des Extremums folgt mit der zweiten Ableitung:

f(1)=124(1+3)2>0    Minimumf''(1)=\frac{12-4}{(1+3)^2}>0\quad\implies\quad\text{Minimum}f(3)=1236(1+3)2<0    Maximumf''(3)=\frac{12-36}{(1+3)^2}<0\quad\implies\quad\text{Maximum}

Plotlux öffnen

f1(x) = 2·ln(x2+3)-xP(1|2·ln(4)-1)P(3|2·ln(12)-3)Zoom: x(0…5) y(0…3)


Avatar von 153 k 🚀
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Deine Ableitungen sind richtig. Setze die erste Ableitung gleich Null, um die Extrema zu finden.


blob.png


(Ich komme auf die Lösungen x = 1 und x = 3).

Avatar von 47 k

seit einen Stunden probiere ich.

x2 +3 ist ungleich null

dann bleibt 4x=0 => x=0 und das ist auch falsch

(4x/(x2 +3)) - 1 = 0                      + 1

(4x/(x2 +3)) = 1                           * (x2 + 3)

4x = (x2 +3)                                - 4x

x2 - 4x + 3 = 0                             Löse diese quadratische Gleichung.

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f(x)=2ln(x2+3)x f(x)=2 \ln \left(x^{2}+3\right)-x
f(x)=4xx2+31 f^{\prime}(x)=\frac{4 x}{x^{2}+3}-1
4xx2+31=0(x2+3) \frac{4 x}{x^{2}+3}-1=0 \mid \cdot\left(x^{2}+3\right)
4xx23=0 4 x-x^{2}-3=0
x1=1y1= x_{1}=1 \rightarrow y_{1}=\ldots
x2=3y2= x_{2}=3 \rightarrow y_{2}=\ldots
Nun mit der 2 .Ableitung die Art des Extremwerts bestimmen.



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