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Mathe Hilfe

Frage: Mathe Hilfe
(19 Antworten)

 
hallo!

ich hab folgende funktion
f(x)= a*e^-bx²
Bestimme die Hochpunkte und die Wendepunkte
kann mit jemand helfen=
GAST stellte diese Frage am 09.02.2007 - 17:48


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Antwort von Double-T | 09.02.2007 - 17:58
Hierbei handelt es sich nciht um eine Funktion, sondern um eine Kurvenschar.

Du bist vor allem Gefordert, Fallunterscheidungen zu machen.
1.
Fall: a>0 und b>0
2. Fall: a<0 und b<0
3. Fall: a>0 und b<0
4. Fall: a<0 und b>0

Ich gehe mal davon aus, dass du genug Ahnung von Ableitungen und Wendepunkten hast, um diese Grundlagen anwenden zu können.


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Antwort von hinasa (ehem. Mitglied) | 09.02.2007 - 17:58
Für die Hochpunkte brauchst du die 1. Ableitung der Funktion: -2bx*a*e^-bx2, die = 0 setzen und bei den Wendepunkten brauchst du die 2 Ableitu´ng der Funktion: -4b2x2*e°-bx2 und diese Funktion ebenfalls gleich 0 setzten.
lg Hinasa

 
Antwort von GAST | 09.02.2007 - 18:01
@hinasa: die erste ableitung ist etwas falsch, da muss ein minus davor
und mit der zweiten bin ich überhaupt nicht einverstanden


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Antwort von Double-T | 09.02.2007 - 18:12
f(x) = a * e^(-bx²)
f`(x) = -2bx * a * e^(-bx²)
f``(x) = x * 4b²x * a * e^(-bx²) - 2bx * a * e^(-bx²)
So in etwa müsste die aussehen - übernehme aber keine Garantie ^^

 
Antwort von GAST | 09.02.2007 - 18:20
meine zweite ableitung lautet:
4*x^2*a*b^2*e^-bx^2 - 2*b*a*e^-bx^2

 
Antwort von GAST | 09.02.2007 - 18:22
und meine 2ab*e^(-bx²)*(2bx²-1)


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Antwort von Double-T | 09.02.2007 - 18:23
4*x^2*a*b^2*e^(-bx^2) - 2*b* x *a*e^(-bx^2)
das x muss dort auf jeden Fall hin ;)
Außerdem sieht sie dann aus wie meine :P

 
Antwort von GAST | 09.02.2007 - 18:26
vereinfacht:
-2abe^-bx^2 * [1 - 2bx^2]
wenn man das vorzeichen bei mir in die klammer reinbringt, habe ich das selbe raus wie v love. :-)


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Antwort von hinasa (ehem. Mitglied) | 09.02.2007 - 18:27
ihr wisst aber, dass die Ableitung von a*e^k*x folgendes ist k*a*e^k*x und bei meiner 1.Ableitubg steht das minus (-) davor, müsst nur mal richtig gucken

 
Antwort von GAST | 09.02.2007 - 18:31
sorry hinasa das minus habe ich nicht gesehen. mein fehler

 
Antwort von GAST | 09.02.2007 - 18:42
extrempunkte gibts keine
wendepunkte sind +-(1/(2b))^(1/2)

 
Antwort von GAST | 09.02.2007 - 18:52
oh mannnnnooo^^ was ist denn nun die 1. und 2. ableitung? kann mir das jemand so ganz genau aufschreiben mit kettenregel und produktregel und so damit ich das nochmal checke? das wär voll nett

 
Antwort von GAST | 09.02.2007 - 18:53
also das war jetzt kompletter blödsinn von mir. natürlich hat die funktion einen extrempunkt, und dieser ist 0|-2ab


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Antwort von Double-T | 09.02.2007 - 19:26
f(x) = a * e^( -bx²)

wenn man mit der Kettenregel arbeitet, dann ist
v = -bx² -> v` = -2bx
u = ae^v -> u` = v` * ae^v
eingesetzt: f`(x) = -2bx * a * e^(-bx²)

f`(x) = x* (-2)a * b * e^(-bx²)
Darauf wendet man die Produktregel an.
u = x -> u` = 1
v = -2 * a * b * e^(-bx²) -> v` = 4 * a * b² * x * e^(-bx²)
(u*v)` = u * v` + u` * v
Eingesetzt: f``(x) = x * 4 * a * b² * x * e^(-bx²) - 2a * b * x * e^(-bx²)
= 4 * a * b² * x² * e^(-bx²) - 2a * b * x * e^(-bx²)
= 2abx e^(-bx²) * (2bx - 1)

 
Antwort von GAST | 10.02.2007 - 00:45
für die bestimmung der wendepunkte setzt du dann einen faktor, in diesem fall
2bx-1=0
2bx=1
x=(2b)^-1
und für die extrempunkte -2abx nullsetzen
0=-2abx
x=0


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Antwort von Double-T | 11.02.2007 - 14:04
Also da es sich um Kurvenscharen handelt, wirst du die Hocpunkte nur als Vielfaches von a und b angeben können - du wirst es nicht schaffen auf Zahlenwerte zu kommen.
Des weiteren musst du bei der Falluntersuchung sagen, ob es sich um einen Hochpunkt handelt, wenn a>0 oder a<0 ist
und so weiter.


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Antwort von hinasa (ehem. Mitglied) | 11.02.2007 - 14:17
@malish und Doppel T: Lasst uns doch mal einen gemeinsamen Lösungsweg suchen

 
Antwort von GAST | 11.02.2007 - 14:21
ja kommuniziert mal miteinandern und helft mir :-) und dann brauch ich hoch punkte und wendepunkte ... aber ausfürhlich dasmi ich das nachvoll ziehen kann :-)

 
Antwort von GAST | 11.02.2007 - 17:07
was gibts denn hier bitteschön zu suchen?
also nochmal:
f``(x)=-2ab*e^(-bx²)+4ab²x²*e^(-bx²)
f``(x)=0
-2ab*e^(-bx²)+4ab²x²*e^(-bx²)=0
e^(-bx²)(-ab+4ab²x²)=0
4ab²x²=2ab
x=+-(2ab/4ab²)^(1/2)
x=+-(1/2b)^(1/2)
---also sind die wendepunkte -(1/2b)^(1/2)|a*e^-0.5 und (1/2b)^(1/2)|a*e^-0.5
hochpunkte gibts hier nur,wenn a >0 ist und b > 0 ist, bzw. wenn a< ist und b< 0 ist

wenn a > 0 ist und b < 0 ist bzw. umgekehrt gibts nur tiefpunkte
der hochpunkte ist wenn die bedingung für ihn erfüllt ist 0|a

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