matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Mathe
  Status Schulmathe
    Status Primarstufe
    Status Mathe Klassen 5-7
    Status Mathe Klassen 8-10
    Status Oberstufenmathe
    Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Sonstiges
  Status Hochschulmathe
    Status Uni-Analysis
    Status Uni-Lin. Algebra
    Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Diskrete Mathematik
    Status Fachdidaktik
    Status Finanz+Versicherung
    Status Logik+Mengenlehre
    Status Numerik
    Status Uni-Stochastik
    Status Topologie+Geometrie
    Status Uni-Sonstiges
  Status Mathe-Vorkurse
    Status Organisatorisches
    Status Schule
    Status Universität
  Status Mathe-Software
    Status Derive
    Status DynaGeo
    Status FunkyPlot
    Status GeoGebra
    Status LaTeX
    Status Maple
    Status MathCad
    Status Mathematica
    Status Matlab
    Status Maxima
    Status MuPad
    Status Taschenrechner

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Dt. Schulen im Ausland: Mathe-Seiten:Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenExtremwertproblemeAbleitungsaufgabe
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Geschichte • Erdkunde • Sozialwissenschaften • Politik/Wirtschaft
Forum "Extremwertprobleme" - Ableitungsaufgabe
Ableitungsaufgabe < Extremwertprobleme < Differenzialrechnung < Analysis < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Extremwertprobleme"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Ableitungsaufgabe: Produktregel
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:56 Mo 08.09.2008
Autor: princess116

Aufgabe
Der Graph der Funktion f berüht die x-Achse im Punkt P (2/0).
a) Zeigen Sie, dass dann auch der Graph der Funktion g mit g(x)= x * f(x) die x-Achse im Punkt P berührt.
b) Wenn P ein Hochpunkt des Graphen von f ist mit f''(x)<2, ist dann P auch ein Hochpunkt des Graphen von g?
c) Was ändert sich in a)  bzw. b), wenn der Berührpunkt P die Koordinaten P(-2/0) hat?

Also ich komme da irgendwie nicht weiter, habe bisher:
f(2)=0
f'(2)=0
f''(2) |= 0
g(2)= 0
g'(2)=0
g''(2) |= 0

und g'(x)=x*f'(x)+f(x)

wie ich jetzt allerdings die zweite ableitung von g machen soll und was ich mit den sachen da oben machen kann, weis ich leider auch nicht.
Damit  g(2)=0  muss ja auch f(2)=0, weil x ja 2 ist und g(x)=x*f(x). Aber das ist ja gegeben (s.o).
Ist das schon die Lösung für a)???

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

        
Bezug
Ableitungsaufgabe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:09 Mo 08.09.2008
Autor: M.Rex

Hallo

> Der Graph der Funktion f berüht die x-Achse im Punkt P
> (2/0).
>  a) Zeigen Sie, dass dann auch der Graph der Funktion g mit
> g(x)= x * f(x) die x-Achse im Punkt P berührt.
>  b) Wenn P ein Hochpunkt des Graphen von f ist mit
> f''(x)<2, ist dann P auch ein Hochpunkt des Graphen von g?
>  c) Was ändert sich in a)  bzw. b), wenn der Berührpunkt P
> die Koordinaten P(-2/0) hat?
>  Also ich komme da irgendwie nicht weiter, habe bisher:
>  f(2)=0
>  f'(2)=0
>  f''(2) |= 0

Soll das heissen [mm] f''(x)\ne0 [/mm] ?


>  g(2)= 0
>  g'(2)=0
>  g''(2) |= 0
>  
> und g'(x)=x*f'(x)+f(x)
>  
> wie ich jetzt allerdings die zweite ableitung von g machen
> soll und was ich mit den sachen da oben machen kann, weis
> ich leider auch nicht.

Da f(x) die x-Achse in P(2/0) berührt, gilt:

f(2)=0
f'(2)=0
und [mm] f''(2)\ne0 [/mm]

Jetzt nimm dir mal g(x)=x*f(x) her
g'(x)=x*f'(x)+1*f(x)

Jetzt berechne mal g(2)=2*f(2) und da f(2)=0 ist auch g(2)=2*0=0
g'(2)=2*f'(2)+1*f(2)=2*0+1*0=0

Jetzt bestimme mal g''(x)=(x*f''(x)+1*f'(x))+f'(x)
Also g''(2)=2*f''(2)+f'(2)+f'(2) (Und, Kann das 0 werden?)

>  Damit  g(2)=0  muss ja auch f(2)=0, weil x ja 2 ist und
> g(x)=x*f(x). Aber das ist ja gegeben (s.o).
>  Ist das schon die Lösung für a)???

Das war schon gut, du hast nur oft die Voraussetzungen und die Folgerungen vertauscht.

>  
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.


Zu b) Was kannst du über
g(2), g'(2) und g''(2) sagen, wenn f''(2)<2?

zu c) Rechne das ganze dann nochmal mit -2 durch, dann vertauschen sich ja einige Vorzeichen. Was hat das für Konsequenzen?

Marius

Bezug
                
Bezug
Ableitungsaufgabe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:47 Mo 08.09.2008
Autor: princess116

Hallo

> Der Graph der Funktion f berüht die x-Achse im Punkt P
> (2/0).
>  a) Zeigen Sie, dass dann auch der Graph der Funktion g mit
> g(x)= x * f(x) die x-Achse im Punkt P berührt.
>  b) Wenn P ein Hochpunkt des Graphen von f ist mit
> f''(x)<2, ist dann P auch ein Hochpunkt des Graphen von g?
>  c) Was ändert sich in a)  bzw. b), wenn der Berührpunkt P
> die Koordinaten P(-2/0) hat?
>  Also ich komme da irgendwie nicht weiter, habe bisher:
>  f(2)=0
>  f'(2)=0
>  f''(2) |= 0

Soll das heissen $ [mm] f''(x)\ne0 [/mm] $ ?

ja, soll das heißen, wusste nur nicht, wie ich das sonst ausdrücken sollte, weil ich die Symbole unten erst hinterher gesehen hab...sry, ist meine erste Frage


>  g(2)= 0
>  g'(2)=0
>  g''(2) |= 0
>  
> und g'(x)=x*f'(x)+f(x)
>  
> wie ich jetzt allerdings die zweite ableitung von g machen
> soll und was ich mit den sachen da oben machen kann, weis
> ich leider auch nicht.

Da f(x) die x-Achse in P(2/0) berührt, gilt:

f(2)=0
f'(2)=0
und $ [mm] f''(2)\ne0 [/mm] $

Jetzt nimm dir mal g(x)=x*f(x) her
g'(x)=x*f'(x)+1*f(x)

Jetzt berechne mal g(2)=2*f(2) und da f(2)=0 ist auch g(2)=2*0=0

ja, das hatte ich ja sogar schon fast...

g'(2)=2*f'(2)+1*f(2)=2*0+1*0=0

ja, das is dann auch logisch :-)

Jetzt bestimme mal g''(x)=(x*f''(x)+1*f'(x))+f'(x)
Also g''(2)=2*f''(2)+f'(2)+f'(2) (Und, Kann das 0 werden?)

Nee, das kann nicht 0 werden, weil ja f''(2)<0 und das wird ja mit 2 multipliziert, also ist g''(2)<0, weil der Rest ja 0 ergibt. Damit wäre ja dann schon bewiesen, dass der Graph von g die x-Achse im Punkt P(2/0) berührt, oder?

>  Damit  g(2)=0  muss ja auch f(2)=0, weil x ja 2 ist und
> g(x)=x*f(x). Aber das ist ja gegeben (s.o).
>  Ist das schon die Lösung für a)???

Das war schon gut, du hast nur oft die Voraussetzungen und die Folgerungen vertauscht.

Ja, also so wie oben: Man weiß f(2)=0, also g(2)=2*f(2)=2*0=0, damit wäre ja dann bewiesen, dass g auch durch P(2/0) geht.

>  
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.


Zu b) Was kannst du über
g(2), g'(2) und g''(2) sagen, wenn f''(2)<2?

Auf g(2) und g'(2) hat f''(2) <0 ja keine auswirkungen, aber wie oben schon gesagt, ist g''(2)dann auch <0. g(2) und g'(2) sind beide =0!

zu c) Rechne das ganze dann nochmal mit -2 durch, dann vertauschen sich ja einige Vorzeichen. Was hat das für Konsequenzen?

für a) keine, weil ja auch f(-2)= 0 und f'(-2)=0, also ist das hier unrelevant, ob da n - vorsteht oder nicht, stimmt das so?
und bei b) ändert das -2 das vorzeichen von g''(x), was dann >0 und somit kein Hoch- sondern ein Tiefpunkt ist.

Hoffe das is jetzt so einigermaßen richtig. Danke für die Hilfe, glaube jetzt habe ich das verstanden :-)

Marius

Bezug
                        
Bezug
Ableitungsaufgabe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:12 Mo 08.09.2008
Autor: M.Rex

Hallo

> Hallo
>  
> > Der Graph der Funktion f berüht die x-Achse im Punkt P
>  > (2/0).

>  >  a) Zeigen Sie, dass dann auch der Graph der Funktion g
> mit
>  > g(x)= x * f(x) die x-Achse im Punkt P berührt.

>  >  b) Wenn P ein Hochpunkt des Graphen von f ist mit
>  > f''(x)<2, ist dann P auch ein Hochpunkt des Graphen von

> g?
>  >  c) Was ändert sich in a)  bzw. b), wenn der Berührpunkt
> P
>  > die Koordinaten P(-2/0) hat?

>  >  Also ich komme da irgendwie nicht weiter, habe bisher:
>  >  f(2)=0
>  >  f'(2)=0
>  >  f''(2) |= 0
>  
> Soll das heissen [mm]f''(x)\ne0[/mm] ?
>  
> ja, soll das heißen, wusste nur nicht, wie ich das sonst
> ausdrücken sollte, weil ich die Symbole unten erst
> hinterher gesehen hab...sry, ist meine erste Frage
>  
>
> >  g(2)= 0

>  >  g'(2)=0
>  >  g''(2) |= 0
>  >  
> > und g'(x)=x*f'(x)+f(x)
>  >  
> > wie ich jetzt allerdings die zweite ableitung von g machen
>  > soll und was ich mit den sachen da oben machen kann,

> weis
>  > ich leider auch nicht.

>  
> Da f(x) die x-Achse in P(2/0) berührt, gilt:
>  
> f(2)=0
>  f'(2)=0
>  und [mm]f''(2)\ne0[/mm]
>  
> Jetzt nimm dir mal g(x)=x*f(x) her
>  g'(x)=x*f'(x)+1*f(x)
>  
> Jetzt berechne mal g(2)=2*f(2) und da f(2)=0 ist auch
> g(2)=2*0=0
>  
> ja, das hatte ich ja sogar schon fast...
>  
> g'(2)=2*f'(2)+1*f(2)=2*0+1*0=0
>  
> ja, das is dann auch logisch :-)
>  
> Jetzt bestimme mal g''(x)=(x*f''(x)+1*f'(x))+f'(x)
>  Also g''(2)=2*f''(2)+f'(2)+f'(2) (Und, Kann das 0
> werden?)
>  
> Nee, das kann nicht 0 werden, weil ja f''(2)<0 und das wird
> ja mit 2 multipliziert, also ist g''(2)<0, weil der Rest ja
> 0 ergibt. Damit wäre ja dann schon bewiesen, dass der Graph
> von g die x-Achse im Punkt P(2/0) berührt, oder?

[daumenhoch]

>  
> >  Damit  g(2)=0  muss ja auch f(2)=0, weil x ja 2 ist und

>  > g(x)=x*f(x). Aber das ist ja gegeben (s.o).

>  >  Ist das schon die Lösung für a)???
>  
> Das war schon gut, du hast nur oft die Voraussetzungen und
> die Folgerungen vertauscht.
>  
> Ja, also so wie oben: Man weiß f(2)=0, also
> g(2)=2*f(2)=2*0=0, damit wäre ja dann bewiesen, dass g auch
> durch P(2/0) geht.

Eben

>  >  
> > Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
>  > Internetseiten gestellt.

>  
>
> Zu b) Was kannst du über
>  g(2), g'(2) und g''(2) sagen, wenn f''(2)<2?
>  
> Auf g(2) und g'(2) hat f''(2) <0 ja keine auswirkungen,
> aber wie oben schon gesagt, ist g''(2)dann auch <0. g(2)
> und g'(2) sind beide =0!

Soweit korrekt

>  
> zu c) Rechne das ganze dann nochmal mit -2 durch, dann
> vertauschen sich ja einige Vorzeichen. Was hat das für
> Konsequenzen?
>  
> für a) keine, weil ja auch f(-2)= 0 und f'(-2)=0, also ist
> das hier unrelevant, ob da n - vorsteht oder nicht, stimmt
> das so?
>  und bei b) ändert das -2 das vorzeichen von g''(x), was
> dann >0 und somit kein Hoch- sondern ein Tiefpunkt ist.
>  

Auch das ist korrekt.

> Hoffe das is jetzt so einigermaßen richtig. Danke für die
> Hilfe, glaube jetzt habe ich das verstanden :-)
>  

Super

Marius  



Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Extremwertprobleme"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.matheraum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]