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Mathe--Ableitungen...Extremwerte ermitteln

Frage: Mathe--Ableitungen...Extremwerte ermitteln
(23 Antworten)


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Hey :) kann mir bitte jemand helfen, wie ich auf das richtige Ergebnis komme?
Eigentlich weiß ich, wie ich es rechnen muss(denke ich jedengfalls), komme aber immer auf ein falsches Ergebnis.
Die Lösungen habe ich dafür bekommen.

Aufgabe: Ermitteln Sie die Extremwerte der angegebenen Funktionen!

a) f(x)= -x³ + 3x +2
Lösung: Nullstellen der ersten Ableitung sind 1 und -1. Bei x=1 hat f(x) ein Maximum, bei x= -1 hat f(x) ein Minimum.

Meine Rechnung:
f(x)= -x³ + 3x +2
f`(x)= -3x² + 3

f(0)= -3x² + 3 / : (-3)
f(0)= x² + 3 / +3
f(3)= x² / Wurzel aus 3 und x
f(1.73)= x


f`(x)= -3x² + 3
f``(x)= 6x

f(1.73)= 6* 1,73 = 10,38

Mein Problem: 1. Ergebnis ist falsch
2. Ich habe nur 1 Ergebnis anstatt 2
3. Ab wann ist es falsch?



b) f(x) = 1/18x³ - 1/2x² + 2
Lösung: Nullstellen der ersten Ableitung sind 0 und 6. Bei x=0 hat f(x) ein Maximum, bei x= 6 hat f(x) ein Minimum.

Meine Rechnung:
f(x) = 1/18x³ - 1/2x² + 2
f`(x) = 3 3/11x² - 14 8/11x

f(0)= 3 3/11x² - 14 8/11x

WIE MUSS ICH JETZT WEITER MACHEN?



c) f(x)= x³ - 15x² + 33x
Lösung: Nullstellen der ersten Ableitung sind 11 und -1. Bei x=-1 hat f(x) ein Maximum, bei x= 11 hat f(x) ein Minimum.

Meine Rechnung:
f(x)= x³ - 15x² + 33x
f`(x)= 3x² - 30x +33

f(0)= 3x² - 30x +33 / :3
f(0)= x² - 10x +11
p-q-Formel

x1/2= -10/2 +- Wurzel aus (10/2)² -11
….
= -5 +- 3,74
x1= -1,25
x2= 8,74

f`(x)= 3x² - 30x +33
f``(x)= 6x-30

f´´(-1,25)= 6* (-1,25) -30 = -37.5
f``(8.74)= 6* 8,74 -30= 22.44

Ich glaube mein Problem liegt bei der p-q-Formel. Kann mal bitte jemand schauen, wie der Rechenweg richtig ist und was ich falsch gemacht habe? Das wäre wirklich super! Vielen Danke!
Frage von Sommersprosse91 (ehem. Mitglied) | am 14.04.2009 - 10:07

 
Antwort von GAST | 14.04.2009 - 10:19
a)


f(x)= -x³ + 3x +2
f`(x)= -3x² + 3

0=-3x²+3 / :(-3)
0= x²-1 / +1
1= x² / Wurzel

x= +- 1 <- also zwei Ergebnisse

f´´(x)= -6x

f´´(1)= -6 <- Maximum
f´´(-1)= 6 <- Minimum


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Antwort von Sebastian18 | 14.04.2009 - 10:24
1) für lok. extrema muss du f´ "=0" setzen:

-3x² + 3=0 <=> -3x^2=-3 <=> x^2=1 <=> x=wurzel +- 1

diese werte setzt du in f´´, falls f´´(x)>0 ---> Min, falls f´´(x)<0 --> max

anschließend für die y-koordinaten, in f einsetzen


2) und 3) s.o.


und lasse das f(0) weg, ich nehme an dass du es "=0" setzen wolltest

mache es liebe so: 0=...


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Antwort von stevi2004 (ehem. Mitglied) | 14.04.2009 - 10:26
zu a)

f(x)= -x³ + 3x +2
f`(x)= -3x² + 3
f``(x) =-6x

f`(x)= 0
ALSO:
-3x²+3 =0
x²-1=0
x²=1 x1/x2= +1 -1


f``(1)=-6 also HP
f``(-1)=6 also TP

f(1)=0 HP (1/0)

f(-1)= TP(-1/0)


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Antwort von Sebastian18 | 14.04.2009 - 10:30
"f(1)=0 HP (1/0)"


das stimmt übrigens nicht...


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Antwort von stevi2004 (ehem. Mitglied) | 14.04.2009 - 10:31
sorry der HP ist bei (1/4)


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Antwort von Sommersprosse91 (ehem. Mitglied) | 14.04.2009 - 10:43
vielen dank schon mal. das mit 1 und -1 habe ich jetrzt verstanden.
aber was meint "stevi2004" mit HP ist bei (1/4) und so?


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Antwort von Sebastian18 | 14.04.2009 - 10:46
.., dass bei dieem Punkt ein Maximum vorliegt...

 
Antwort von GAST | 14.04.2009 - 10:48
4 ist der y-Wert und um den zu ermitteln, setzt du einfach deinen x-Wert (also hier 1 bzw. -1) in die Ausgangsfunktion ein.


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Antwort von Sommersprosse91 (ehem. Mitglied) | 14.04.2009 - 10:49
aber ich dachte, dafür habe ich jetzt 6 und -6 ausgerechnet. was mache ich denn mit den beiden werten? (also 6 und -6, ist doch schon maxi. und mini.)


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Antwort von Sebastian18 | 14.04.2009 - 10:51
dass sagt dir, ob bei dem ermittelten x-wert ein Max bzw. Min vorliegt..

 
Antwort von GAST | 14.04.2009 - 10:52
Die beiden Werte sind nur da, um zu bestimmen ob es sich um ein Maximum oder Minimum handelt.


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Antwort von Sommersprosse91 (ehem. Mitglied) | 14.04.2009 - 15:52
Kann mir bitte nochmal jemand bei b) und c) helfen?
ich habe den ansatz, aber weiter komme ich nicht.

b) f(x) = 1/18x³ - 1/2x² + 2
f`(x) = 1/6 x² -1x / :1/6

0= x² -6 / +6
6= x² /Wurzel
2,45= x
ich hätte es jetzt so gerechnet, aber es kann doch nicht sein... wo ist mein fehler?

c) f(x)= x³ - 15x² + 33x
f`(x)= 3x²-30x +33 /:3
0= x² -10x + 11 /-11
11= x² -10x

so und weiter komme ich nicht. ist es bis jetzt richtig? wie bekomme ich von dem 10x das x weg?


wenn mir nochmal jemand helfen könnte, wäre das super! lieben dank

 
Antwort von GAST | 14.04.2009 - 15:58
f`(x) = 1/6 x² -1x / :1/6 ---> 0= x² -6 / +6


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Antwort von Sommersprosse91 (ehem. Mitglied) | 14.04.2009 - 16:07
wenn ich dann aber +6 mache, dann steht da ja noch:
6= x²
daraus muss ich doch die wurzel ziehen und wenn ich das mache:
Wurzel aus 6 = 2,449 und das kann doch nicht sein, oder?

 
Antwort von GAST | 14.04.2009 - 16:25
Wollte dich eigentlich nur auf das fehlende x aufmerksam machen.



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Antwort von Sommersprosse91 (ehem. Mitglied) | 14.04.2009 - 18:04
sehr nett, danke Vater_Abraham...

kann mir bitte nochmal jemand helfen?
merci

 
Antwort von GAST | 14.04.2009 - 18:11
"daraus muss ich doch die wurzel ziehen und wenn ich das mache:
Wurzel aus 6 = 2,449 und das kann doch nicht sein, oder?"

jo, x=+-wurzel(6)

 
Antwort von GAST | 14.04.2009 - 18:14
Das Bild war nur ein Scherz aber das mit dem x war ernst gemeint.

f`(x) = 1/6 x² -1x / :1/6

---> 0= x² -6x

Das x hattest vergessen.......


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Antwort von Sommersprosse91 (ehem. Mitglied) | 14.04.2009 - 18:31
wenn ich die wurzel aus 6 ziehe kommt da doch müll bei raus...
oder muss ich nur auf der einen seite die wurzel ziehen, in diesem fall dann bei x² also dann halt x und auf der anderen seite bei 6 dann halt nur +-6 meinst du das v_love?

 
Antwort von GAST | 14.04.2009 - 18:38
ne, wenn du aus 6 die wurzel ziehst kommt 6^(1/2) raus, und nicht müll.

du solltest beachten, dass die gleichung x²=a genau 2 lösungen hat für positives a

und zwar x1=a^(1/2) und x2=-a^(1/2)

allerdings scheint die gleichung x²=6 falsch zu sein...

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