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Berechnung

Frage: Berechnung
(19 Antworten)

 
Hi Ich würde mich freuen wenn jemand bei dieser Aufgabe helfen würde:

Untersuchen sie die Funktion f(x)= xmal e hoch 1-x
( Symetrie , Nullstellen, Extrempunkte , Wendepunkte, Verhalten
für x+- unendlich).Bestimmen sie außerdem die Gleichung der Wendetangente
tw und zeigen sie, dass sie parallel zur Kurvennormalen n null im
Schnittpunkt mit der x Achse verläuft.

Für eine ausführiche Rechnung würde ich mich freuen.
GAST stellte diese Frage am 06.11.2008 - 22:50


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Antwort von Melondolphin (ehem. Mitglied) | 07.11.2008 - 12:59
Symmetrie:
wenn die funktion y-achsensymmetrisch ist muss gelten
f(x)=f(-x)
wenn sie symmetrisch zum ursprung ist muss gelten
f(-x)=-f(x)

nullstellen: du setzt die gleichung gleich null und löst nach x auf

extrempunkte: du setzt die ableitung gleich null und löst nach x auf, di gefundenen x-werte setzt du wieder in die funktion ein und erhälst die zugehörigen y-werte.
bei den gefundenen x-werten könnte es sich auch um sattelpunkte handeln. das sollte dann auchnoch geprüft werden--> in der zweiten ableitung darf an dieser stelle kein vorzeichenwechsel sein

wendepunkte: du setzt die zweite ableitung gleich null

für das verhalten bei sehr grossen und sher kleinen werten arbeitest du mit lim x->unendlich bzw -unendlich

was die wendetangente sein soll verstehe ich nicht so ganz...

diese ganze funktionsuntersuchung ist aber hier wenig sinnvoll sehe ich gerade.
falls das die funktion sein soll: f(x)=x*(e^(x-1)) dann hat sie weder wendepunkte noch nullstellen oder extrempunkte. eine symmetrie ist auch nicht erkennbar...hast du die funktion vlt falsch abgeschrieben?

 
Antwort von GAST | 07.11.2008 - 13:01
Eine Wendetangente ist eine Tangente im Wendepunkt.

 
Antwort von GAST | 07.11.2008 - 13:05
Wie kommst du darauf, dass es keine Nullstellen, Extrempunkte und Wendepunkte gibt?


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Antwort von Double-T | 07.11.2008 - 13:50

Ich denke, dass die Nullstelle bei x=0 ziemlich offensichtlich ist.

Extrempunkt bei x=1 einen Wendepunkt muss es auch noch geben.

Habe die Funktion nicht durchgerechnet, schätze den Wendepunkt aber auf x=2.

 
Antwort von GAST | 07.11.2008 - 13:56
Ja, ist sie, anscheinend nicht für die person, die die erste Antwort geschrieben hat.
Müssten die beiden x-Werte nicht negativ sein?!


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Antwort von Melondolphin (ehem. Mitglied) | 07.11.2008 - 14:10
weil ich die funktion in meinen gtr eingegeben hab...und da ist es einfach eine funktion die für x gegen unendlich geht und keine etrempunkte hat. deswegen habe ich ja gefragt ob die funktion so richtig dasteht...aber du hast recht die eine nullstelle hat sie natürlich bei x=0 :D


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Antwort von Double-T | 07.11.2008 - 14:22

Dann solltest du vielleicht den Anzeigenbereich anpassen.

f(x) = x*e^(1-x)
1. Erkenntnis sollte sein:
e^(1-x) ist immer positiv und konvergiert für große x gegen "+0".
Für x<0 ist f(x)<0. f(0)=0 und f(x>0)>0
Da die Funktion aber für große x gegen "+0" tendiert, muss zwangsläufig sowohl ein Hochpunkt, als auch ein Wendepunkt vorhanden sein.

Die Betrachtung der Ableitungen wäre allerdings deutlich schneller, als diese "Einschätzungen" aufzuschreiben.


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Antwort von Melondolphin (ehem. Mitglied) | 07.11.2008 - 14:33
dann betrachte du die ableitung und sag mir wo die extremstelle liegt. vlt hab ich falsch abgeleitet


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Antwort von Double-T | 07.11.2008 - 14:38
f(x) = x*e^(1-x)
f`(x) = x*(-1)*e^(1-x) + 1*e^(1-x) = (1-x)e^(1-x)
Nullstelle von f`(x) bei x=1

f``(x) = (1-x)*(-1)*e^(1-x) + (-1)*e^(1-x) = (x-2)*e^(1-x)
Nullstelle von f``(x) bei x=2


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Antwort von Melondolphin (ehem. Mitglied) | 07.11.2008 - 14:42
ja das hab ich auch. dann spinnt mein gtr würde ich sagen...an den fenstereinstellungen liegt es sicher nicht. ichglaub ich muss denn mal zurücksetzten^^


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Antwort von Melondolphin (ehem. Mitglied) | 07.11.2008 - 14:43
ah moment. ich hab mich verrechnet und du auch. kann es sein dass es bei -1 einen tiefpunkt gibt? da zeigt er nämlich tatsächlich was an.


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Antwort von Double-T | 07.11.2008 - 14:47
Nein, für f(x) = x*e^(1-x) kann das nicht sein.


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Antwort von Melondolphin (ehem. Mitglied) | 07.11.2008 - 14:52
ich nehms zurück ich hab mich zweimal verrechnet und dadurch wars wieder richtig. aber mein gtr spinnt trotzdem. bei 1 ist keine extremstelle und bei -1 ist eine... das kann nicht an der anzeige liegen

 
Antwort von ANONYM | 07.11.2008 - 14:56
Gut, wenn man sowas auch ohne grafischen Taschenrechner noch rechnen kann =)


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Antwort von Double-T | 07.11.2008 - 15:16
Taschenrechner "spinnen" in den seltensten Fällen...


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Antwort von Melondolphin (ehem. Mitglied) | 07.11.2008 - 15:22
ok dann formulier ich es eben anders: wahrscheinlich habe ich ausversehen irgendetwas verstellt oder falsch eingegeben, was ich nicht verstehe udn deshalb zeigt er mir zwar wharscheinlich etwas logisches an, was für ich aber unlogisch ist, weil ich nicht weiss was ich verstellt habe und deshalb mein errechnetes ergebnis erwarte.
so besser ;)
aber dieser taschenrechner spinnt wirklich ab und zu. speziell in klausuren hört er gerne mal auf zu rechnen oder zeigt graphen nur zur hälfte ein. dan macht man ihn aus und wieder an und plötzlich gehts wieder. wenn da eine logik dahintersteckt werde ich sie woh nie durchschauen

 
Antwort von GAST | 07.11.2008 - 15:38
kannst ja mal deinen tr testen, indem du e*x-e*x^2+x^3*e/2-e*x^4/6+e*x^5/24-e*x^6/120=f(x) eingibst.

kommt ein maximum bei ca. x=1 raus, ist die funktion jedoch für -1<x<1/2 nicht "identisch" mit der vorherangezeigten, so hast du dich mit sehr hoher wahrscheinlichkeit vorhin vertippt bzw. was falsches eingegeben


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Antwort von Melondolphin (ehem. Mitglied) | 07.11.2008 - 21:10
ja jetzt habe ich ein maximum an der stelle...ich versteh nur nicht was ich falsch gemacht habe. aber es sind ganz eindeutig zwei versch. funktionen

 
Antwort von GAST | 07.11.2008 - 23:17
so eindeutig ist das nicht. wie erwähnt sind die funktionen für
-1<x<1/2 praktisch gleich

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