Lösung zur Teilaufgabe a: Unterschied zwischen den Versionen

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(lokal Extrempunkte)
(Wendepunkte)
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=== Wendepunkte ===
 
 
Zweite Ableitung siehe: Überprüfung des Extrempunkts; 2. Möglichkeit
 
 
f<sub>a</sub><sup>''</sup> (x) = e<sup>a + 2 - x </sup> ( x - a - 2 )
 
 
Um mögl. Wendepunkte zu bestimmen benötigt man die zweite Ableitung
 
 
Mögl. Wendepunkte tretten für f<sub>a</sub><sup>''</sup> (x) = 0 auf.
 
 
f<sub>a</sub><sup>''</sup> (x) = 0
 
 
e<sup>a + 2 - x </sup> ( x - a - 2 ) = 0        / e<sup>a + 2 - x </sup> > 0
 
 
  -->    ( x - a - 2 ) = 0                      / + 2 ; + a
 
 
          x = a + 2
 
 
Möglicher Wendepunkt bei x = a + 2
 
 
f<sub>a</sub> ( a + 2 ) = ( a + 2 - a ) e<sup>a + 2 - (a + 2 )</sup>
 
                        = 2 e<sup>a + 2 - a - 2 )</sup>
 
                        = 2 e^0
 
                        = 2
 
 
    mög. WP ( a + 2 / 2 )
 
 
 
 
==== Überprüfung des Wendepunkts ====
 
 
1. Möglichkeit
 
H-Methode , VZW des Krümmungsverhaltens
 
 
f<sub>a</sub><sup>''</sup> ( a + 2 + - h ) = e<sup>a + 2 - (a + 2 - h )</sup> ( a + 2 - h - a - 2 )
 
                                          = e<sup>a + 2 - a - 2 + h )</sup>  ( -h )
 
                                          = e^h ( -h )
 
                                          = -h e^h
 
                                          lim h --> 0 ............
 
 
f<sub>a</sub><sup>''</sup> ( a + 2 + + h ) = e<sup>a + 2 - (a + 2 + h )</sup> ( a + 2 + h - a - 2 )
 
                                          = e<sup>a + 2 - a - 2 - h )</sup>  ( h )
 
                                          = e^h ( h )
 
                                          = h e^h
 
 
                                          lim h --> 0 ............
 
 
 
--> VZW bei x = a + 2<br />
 
--> Wendepunkt bei ( a + 2 / 2 )
 
 
<u>zur Verdeutlichung</u>
 
 
{| class="wikitable centersortable"
 
|+ Krümmungsverhalten
 
|- style="background: #DDFFDD;"
 
!
 
! x<2+a
 
!
 
! x=2+a
 
!
 
! x>2+a
 
|-
 
! style="background: #FFDDDD;"|e<sup>a + 2 - x</sup>
 
|
 
| +
 
|
 
| +
 
|
 
|-
 
! style="background: #FFDDDD;"|
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|-
 
! style="background: #FFDDDD;"|( x - a - 2 )
 
|
 
| -
 
|
 
| +
 
|
 
|-
 
! style="background: #FFDDDD;"|
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|
 
|-
 
! style="background: #FFDDDD;"|f<sub>a</sub><sup>''</sup> ( x )
 
|
 
| -
 
|
 
| +
 
|
 
|}
 
 
--> WP ( a + 2 / 2 )
 
 
 
2. Möglichkeit
 
Verwendung der dritten Ableitung
 
 
f<sub>a</sub> (x) = ( x - a ) e<sup>a + 2 - x</sup>
 
 
f<sub>a</sub><sup>'</sup> (x) = e<sup>a + 2 - x </sup> ( 1 + a - x )
 
 
f<sub>a</sub><sup>''</sup> (x) = e<sup>a + 2 - x </sup> ( x - a - 2 )
 
 
Um die dritte Ableitung zu bekommen muss man hier die Produktregel verwenden.
 
[[http://de.wikipedia.org/wiki/Produktregel Hilfe zur Produktregel]]
 
 
f<sub>a</sub><sup>'''</sup> (x) = e<sup>a + 2 - x </sup> ( x - a - 2 ) (-1) + 1 e<sup>a + 2 - x </sup>
 
                                = e<sup>a + 2 - x </sup> ( a + 2 - x + 1 )
 
                                = ( a + 3 - x ) e<sup>a + 2 - x </sup>
 
 
Wenn die dritte Ableitung am möglichen Wendepunkt ungleich Null ist, liegt ein Wendepunkt vor.
 
 
f<sub>a</sub><sup>'''</sup> ( a + 2 ) = ( a + 3 - ( a + 2 )) e<sup>a + 2 - ( a + 2 ) </sup>
 
                                      = ( a + 3 - a - 2 ) e<sup>a + 2 - a - 2 ) </sup>
 
                                      = 1 e^0
 
                                      = 1
 
                                      > 0
 
 
--> WP ( a + 2 / 2 )
 
  
  

Version vom 21. Januar 2010, 22:38 Uhr

y  = f_a (x) = ( x - a )\cdot e^{a+2-x} mit x\in R ; a\in R




Funktiongleichung aller Extrempunkte

Extrempunkte ( 1 + a / e )

--> H ( x ) = e


Graph der Funktion f2 für 1,6 < x < 7

BILD EINFÜGEN