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Forum "Exp- und Log-Funktionen" - Ableitung einer ln Funktion
Ableitung einer ln Funktion < Exp- und Log-Fktn < Analysis < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
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Ableitung einer ln Funktion: korrektur
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:26 Sa 07.01.2006
Autor: Alex01

Aufgabe
f(x):(lnax)*2/x
a)Wendestellen herausfinden

ich habe die erste ableitung der funktion erarbeitet:

mit hilfe der produkt und kettenregel:

f'(x)=lnax (2-lnax)
f´´(x)= (2/x-2lnax mal 1/x)1/x*2+(-2)(2lnax-(lnax)*2/x*3
         =(2-lnax)/x*3+(-4lnax-2(lnax)*2)/x*3
         =2-6lnax-2(lnax)*2

2(1-3lnax-(lnax)*2)/x*3 aber wenn ich sie mit null gleichstelle, schaffe ich es einfach nicht die Funktion nach x abzuleiten.
0=1-3lnax-(lnax)*2

Ich weiß einfach nicht, wie ich das (lnax)*2 loswerden kann.. oder habe ich einen Fehler in der ableitung?
Kann mir jemand helfen? Danke im vorraus Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

ich habe diese Frage in keinem anderen Forum auf eine Seite gestellt

        
Bezug
Ableitung einer ln Funktion: Fehler in Ableitung(en)
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:43 Sa 07.01.2006
Autor: Loddar

Hallo Alexandra,

[willkommenmr] !! (Fast vergessen [peinlich] ... )


Ich habe bereits bei der ersten Ableitung [mm] $f_a'(x)$ [/mm] ein anderes Ergebnis. Ich habe auch mit der MBQuotientenregel gearbeitet:

[mm] $f_a(x) [/mm] \ = \ [mm] \ln(a*x)*\bruch{2}{x} [/mm] \ = \ [mm] 2*\bruch{\ln(a*x)}{x}$ [/mm]


[mm] $\Rightarrow$ $f_a'(x) [/mm] \ = \ [mm] 2*\bruch{1-\ln(a*x)}{x^2}$ [/mm]


Gruß
Loddar


Bezug
                
Bezug
Ableitung einer ln Funktion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:08 Sa 07.01.2006
Autor: Alex01

es tut mir echt leid, aber ich habe die funktion falsch dargestellt. Bin neu hier.. ich versuche es nocheinmal

[mm] f(x):(lnax)^2/x [/mm]

dann wären meine Ableitungen:

[mm] f'(x)=lnax(2-lnax)/x^2 [/mm]

Bezug
                        
Bezug
Ableitung einer ln Funktion: Nun richtig! + Tipp
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:16 Sa 07.01.2006
Autor: Loddar

Hallo Alex!


Da sieht die Sache natürlich schon anders aus ;-) ...

Dann stimmt Deine Ableitung [mm] $f_a'(x)$. [/mm] Nun musst Du noch (mind.) die 2. Ableitung [mm] $f_a''(x)$ [/mm] bestimmen.

Zur Ermittlung der entsprechenden Nullstellen, musst Du dann folgende Substitution vornehmen:
$u \ := \ [mm] \ln(a*x)$ [/mm] .

Damit erhältst Du eine quadratische Gleichung, die Du z.B. mit der MBp/q-Formel lösen kannst.


Gruß
Loddar


Bezug
                                
Bezug
Ableitung einer ln Funktion: rückfrage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:30 Sa 07.01.2006
Autor: Alex01

Danke. stimmt dann die zweite ableitung mit
[mm] f''(x)=(2-2lnx)/x^3+(-2(2lnax-(lnax)^2)/x^3 [/mm]
          [mm] =(2-2lnx-4lnax-2(lnax)^2)/x^3 [/mm]
          [mm] =(2-6lnax-2(lnax)^2)/x^3 [/mm]

Bezug
                                        
Bezug
Ableitung einer ln Funktion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:49 Sa 07.01.2006
Autor: Alex01

auf die idee mit der substitution wäre ich nie gekommen, danke..

geht es dann so weiter?

[mm] 0=1-3u-u^2 [/mm]

[mm] (3\pm\wurzel[2]{13})/(-2) [/mm]

[mm] x_{2}=3,3 x_{1}=-0.302 [/mm]  

-0.302=lnax
e^-o.302=ax
e^-0.302/a=x

.....


Bezug
                                                
Bezug
Ableitung einer ln Funktion: Folgefehler
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 16:56 Sa 07.01.2006
Autor: Loddar

Hi Alexandra!


Prinzipiell machst Du richtig weiter. Aber Du hast leider mit einem falschen Vorzeichen gerechnet (siehe oben).

[mm] $u^2-3*u+1 [/mm] \ = \ 0$


Gruß
Loddar


Bezug
                                        
Bezug
Ableitung einer ln Funktion: Vorzeichenfehler
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:53 Sa 07.01.2006
Autor: Loddar

Hallo Alex!


Dein Rechenweg ist mir nicht 100%-ig klar [kopfkratz3] ... aber beim Zusammenfassen hast Du einen Vorzeichenfehler gemacht:

[mm] $(-2)*\left[-\left(\ln(a*x)\right)^2\right] [/mm] \ = \ [mm] \red{+}2*(\ln(a*x))^2$ [/mm]


Gruß
Loddar


Bezug
                                                
Bezug
Ableitung einer ln Funktion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:00 Sa 07.01.2006
Autor: Alex01

ich habe einfach die Produktregel, statt der Kettenregel angewand.  
Ich fand das hier etwas leichter... Geht das nicht in Ordnung?

Bezug
                                                        
Bezug
Ableitung einer ln Funktion: Geht schon ...
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:04 Sa 07.01.2006
Autor: Loddar

Hi Alex!


Das geht schon in Ordnung. Ich musste mich halt da "reinsehen" , da die Darstellung für mich ungewohnt war ...


Gruß
Loddar


Bezug
        
Bezug
Ableitung einer ln Funktion: Hinweis
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:05 Sa 07.01.2006
Autor: mathmetzsch

Hallo,

du kannst natürlich auch mit der Produktregel ableiten und kommst dann auf

[mm] f'(x)=ln(ax)*(-\bruch{2}{x^{2}})+\bruch{1}{x}*\bruch{2}{x} [/mm]
[mm] =-ln(ax)*\bruch{2}{x^{2}}+\bruch{2}{x^{2}} [/mm]
[mm] =2*(\bruch{1}{x^{2}}-\bruch{ln(ax)}{x^{2}}) [/mm]

Die zweite und dritte Ableitung sind dann (Wie oben ableiten!)

[mm] f''(x)=\bruch{4*ln(ax)-6}{x^{3}} [/mm]
[mm] f'''(x)=\bruch{-3*(4*ln(ax)-6)+4}{x^{4}} [/mm]

Was ist dann die Nullstelle hiervon? [mm] x\not=0 [/mm] musst du voraussetzen!
[mm] \bruch{4*ln(ax_{w})-6}{x^{3}}=0 [/mm]
[mm] \gdw 4*ln(ax_{w})-6=0 [/mm]
[mm] \gdw ln(ax_{w})=1,5 [/mm]
[mm] \gdw a*x=e^{1,5} [/mm]
[mm] \gdw x_{w}=\bruch{e^{1,5}}{a} [/mm] mit [mm] a\not=0 [/mm]

Nun hast du x in Abhängigkeit von a ausgerechnet! Hinreichendes Kriterium nicht vergessen!

Viele Grüße
Daniel


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