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lokales Minimum, Maximum; globales Minimum und Wendepunkte b

Frage: lokales Minimum, Maximum; globales Minimum und Wendepunkte b
(10 Antworten)


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Kann mir bitte jemand helfen wie man lokales Minimum, Maximum, globales Minimum und Wendepunkte von einer Funktion berechnet?

ich habe folgende Funktion: f(x)=0,1x(hoch 4)+0,5x³+0,1x²-2,1x-1,8

Danke
Frage von lololina | am 29.12.2017 - 17:12


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Antwort von Ritchy (ehem. Mitglied) | 29.12.2017 - 18:25
Hallo Lololina, übrigens habe ich Dir noch etwas in Deinem Beitrag zum Gewinnmaximum geschrieben. Bitte alle Beiträge lesen, da ich am Ende noch was korrigiert habe.

Hier will ich Dir erst einmal die Ableitungen berechnen:
Deine Funktion war ja: f(x)=0,1x4+0,5x3+0,1x2-2,1x-1,8
1. Ableitung: f´(x)=0,4x3+1,5x2+0,2x-2,1
2. Ableitung: f"(x)=1,2x2+3x+0,2
Durch Nullsetzen erhält man Extrema oder Kriterien für Wendepunkte...


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Antwort von Ritchy (ehem. Mitglied) | 29.12.2017 - 18:46
https://www.frustfrei-lernen.de/mathematik/hochpunkt-tiefpunkt.html
http://statistik.wu-wien.ac.at/~leydold/MOK/HTML/node107.html
https://www.gutefrage.net/frage/lokales-minimum-maximum-und-globales-minimum-berechnen
Letzter Beitrag ist wohl von Dir...
Wendepunkte berechnen kanst Du googlen.
http://www.mathe1.de/mathematikbuch/funktionen_wendepunktebestimmen_175.htm
Du gibst Dir ja echt Mühe, lernst sogar über die Feiertage und Neujahr.
Trotzdem wünsche ich Dir einen perfekten Jahresübergang mit Sekt und Knabberei...


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Antwort von lololina | 29.12.2017 - 20:35
Hallo Ritchy, auch wenn ich mich bemühe komme ich doch nicht weiter. ich habe bei Gute Frage eine Antwort bekommen, die gut ist. Aber ab einem Punkt kann ich sie leider nicht verstehen:
Man geht bei lokalen Maxima und Minima wie folgt vor:
(1): Bilde die Ableitung der Funktion f
(2): Setze diese Ableitung = 0
(3): Bilde die zweite Ableitung von f oder wende das Vorzeichenwechselkriterium an, um herauszufinden, ob es sich um ein Minimum oder ein Maximum handelt.
Man geht bei globalen Minima bzw. Maxima wie folgt vor:
(1): Suche alle Punkte, in denen die Funktion f nicht differenzierbar ist.
(2): Bestimme alle Lösungen für f`(x) = 0
(3): Berechne f(x) in allen Punkten aus (1) und (2) sowie in den Randpunkten a und b
[ f: [a,b] -> R, x |-> f(x) ]
(4): Der größte Wert entspricht dem globalen Maximum. Der kleinste Wert hingegen dem globalen Minimum.

Ab die erste (3) Punkt? Kannst du mir bitte helfen?
Antwort für die Aufgabe habe ich:

lokales Minimum bei (−3|0) • lokales Maximum bei (−1,75|0,44) • globales Minimum bei (1|−3,2) • Wendepunkte bei (−2,43|0,21) und (−0,07|−1,66)

Kannst du mir zeigen wie man das ausrechnet?
Feiern werde ich schon. Aber gelernt muss es ja auch :)


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Antwort von Ritchy (ehem. Mitglied) | 29.12.2017 - 20:49
Ich werde morgen noch einmal drüberschauen, weil ich es auch im Netz googlen oder youtuben muß. Mit den globalen Extrema habe ich mich nie beschäftigt...


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Antwort von lololina | 29.12.2017 - 21:07
Ich auch nicht :(( Danke dir!


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Antwort von Ritchy (ehem. Mitglied) | 30.12.2017 - 14:34
Leider kann ich Dir nur empfehlen, auf Youtube zu schauen: Globale Extrema berechnen...Evtl. kann man auf matheboard.de auch eine Frage stellen. Die Ableitungen habe ich Dir ja berechnet. Mehr fällt mir im Moment nicht ein.


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Antwort von Ritchy (ehem. Mitglied) | 30.12.2017 - 20:18
Hallo, also die 1. Ableitung hast Du ja, auf "gute Frage" hat man Dir den Tip mit der Polynomdivision gegeben, alles richtig.
https://www.frustfrei-lernen.de/mathematik/polynomdivision.html
Also alles durch (x-1) teilen. Dann kommt heraus:f´(x)= (x-1)(0,4x2+1,9x+2,1).
Eine Nullstelle hast Du damit, nämlich x=1, die anderen erhälst Du durch die pq-Formel.
Ich habe die Polynomdivision wie im Schema durchgeführt.
https://www.frustfrei-lernen.de/mathematik/pq-formel-quadratische-gleichungen-mathematik.html
Dazu musst Du den 2. Term durch 0,4 teilen.
Dann erhälst Du x²+4,75x+5,25=0 für die Nullstellenberechnung der 1. Ableitung.
Bei der 2. Ableitung brauchst Du nur einfach die pq-Formel anwenden. Dabei achtet man immer darauf, dass vor dem x² der Koeffizient immer 1 ist! Also teilen.


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Antwort von Ritchy (ehem. Mitglied) | 30.12.2017 - 20:36
Damit habe ich als Nullstellen der 1. Ableitung x1=1, x2=-1,75 und x3=-3. So etwas hast Du ja auch. Die anderen Punkte hast Du wohl durch die Berechnung der Nullstellen durch die 2. Ableitung ermittelt. Also bei der ersten Ableitung gibt es 3 Nullstellen, bei der 2. Ableitung 2 Nullstellen. Nun mußt Du nur noch sortieren, welche Kriterien erfüllt sind z.B. für Wendepunkte usw. Notfalls kannst Du es auf Youtube herausfinden. Extrema berechnen, Wendepunkte berechnen, Kurvendiskussion..., das sind gute Stichworte, die Du dort eintippen kannst, um Lernvideos anzuschauen. Prosit Neujahr...


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Antwort von Ritchy (ehem. Mitglied) | 30.12.2017 - 21:07
Ich zeige Dir nochmal die Polynomdivision (bei der 1. Ableitung!):
(0,4x³+1,5x²+0,2x-2,1)/(x-1)=0,4x²+1,9x+2,1
-(0,4x³-0,4x²)
___________
0 + 1,9x² +0,2x...
-(1,9x²-1,9x)
_____________
0+2,1x-2,1
-(2,1x-2,1)
__________
0
Beachte die Vorzeichen: minus mal minus gibt +.
Zum Vorzeichenwechselkriterium solltest Du googlen.
Übrigens ist die 2. Ableitung eine Ableitung von der 1. Ableitung! Gleiche Regeln, die Ausgangsfunktion spielt dabei keine Rolle mehr.


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Antwort von Ritchy (ehem. Mitglied) | 30.12.2017 - 21:50
Bei der Polynomdivision ist es wichtig, dass man vom zu teilenden Term (Dividenden) Stück für Stück etwas herunterzieht und mit dem Teiler (Divisor) multipliziert. Beim Polynom muss die höchste Potenz vorne stehen! Beim Divisor (x-1) teile ich erst einmal durch x und erhalte 0,4x². Damit multipliziere ich dann auch die (-1) beim Herunterziehen und Abziehen, usw. Nun hast Du rechnerisch Deine Werte ermittelt und brauchst es nur noch zu interpretieren.

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