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GANZrat-Fkt: Wendestelle
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:16 Mi 09.03.2005
Autor: checker

Hallo!!! ich möchte die wendestellen einer ganzratioalen funktion ermiteln...

dazu brauche ich ja die 2te und dritte Ableitung...

2. Ableitung: 12 [mm] x^2 [/mm] - 12 x - 12
3. Ableitung: 24 x - 12

jetzt setze ich die 2te Abl. gleich Null:

[mm] 12x^2 [/mm] - 12x - 12 = 0  
= [mm] x^2 [/mm] - x - 1 = 0

wie mache ich jetzt weiter? pq-formel?

weil dann hätte ich ja zwei werte und welchen müsste ich dann in
die dritte Abl. einsetzen um die y-koordinate zu bestimmen??

        
Bezug
GANZrat-Fkt: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:29 Mi 09.03.2005
Autor: Andi

Hallo Checker,
  
also grundsätzlich würden wir (oder zumindest ich) uns natürlich auch freuen, wenn wir die Funktion wüssten worum es hier geht.

> 2. Ableitung: 12 [mm]x^2[/mm] - 12 x - 12
>  3. Ableitung: 24 x - 12

[ok] die Ableitungen sind richtig

> jetzt setze ich die 2te Abl. gleich Null:
>  
> [mm]12x^2[/mm] - 12x - 12 = 0  
> = [mm]x^2[/mm] - x - 1 = 0
>  
> wie mache ich jetzt weiter? pq-formel?

[ok] klingt doch gut ....

> weil dann hätte ich ja zwei werte und welchen müsste ich

Die "Werte" die du erhältst sind die Nullstellen der 2. Ableitung.
Da die 2. Ableitung das Krümmungsverhalten angibt, bedeutet dies nichts anderes als dass an diesen x Werten die Krümmung gleich Null ist.
Jetzt weißt du leider noch nicht, ob sich an diesen Stellen das Krümmungsverhalten ändert. Das heißt, ob wirklich eine Wendestelle vorliegt. Um dies zu untersuchen, kannst du deine Nullstellen in die 3. Ableitung einsetzen. Wenn nun gilt [mm]f'''(x_0) \not= 0[/mm] dann liegt bei [mm]x_0[/mm] eine Wendestelle vor.

> dann in
>  die dritte Abl. einsetzen um die y-koordinate zu
> bestimmen??

Wichtig
Also wenn du die y-Koordinate (also den Funktionswert) an der Stelle x bestimmen willst musst du x natürlich in die Funktionsgleichung einsetzen.

Mit freundlichen Grüßen,
Andi

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GANZrat-Fkt: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:49 Mi 09.03.2005
Autor: checker

ok danke.....dann beomme ich also zwei werte für X raus...

1,61 und -0,62

setze ich beide für x in die 3. Abl ein, so ergibt sich jeweils ein ergebnis, welches ungleich 0 ist.....

muss ich jetzt die beiden werte jeweils in f (x) einsetzen, sodass ich dann zwei wendestellen hätte??

( 1,61 / f(1,61) )   und ( -0,62 / f (-0,62)   ???

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GANZrat-Fkt: Stimmt (fast) ...
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:09 Mi 09.03.2005
Autor: Loddar

Hallo Timm!


> ok danke.....dann beomme ich also zwei werte für X raus...
> 1,61 und -0,62

[daumenhoch] Stimmt ...

Versuche doch, auch die genauen Lösungen darzustellen:

[mm] $x_{W1} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{1 - \wurzel{5}}{2} [/mm] \ [mm] \approx [/mm] \ -0,62$

[mm] $x_{W2} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{1 + \wurzel{5}}{2} [/mm] \ [mm] \approx [/mm] \ 1,61$



> setze ich beide für x in die 3. Abl ein, so ergibt sich
> jeweils ein ergebnis, welches ungleich 0 ist.....
>  
> muss ich jetzt die beiden werte jeweils in f (x) einsetzen,
> sodass ich dann zwei wendestellen hätte??
>  
> ( 1,61 / f(1,61) )   und ( -0,62 / f (-0,62)   ???

[daumenhoch] Wobei ...

... die Wendestellen hast Du mit [mm] $x_{W1} \approx [/mm] -0,62$ bzw. [mm] $x_{W2} \approx [/mm] 1,61$ bereits. Die Stellen sind nämlich die x-Werte.

Mit der Bestimmung der y-Werte [mm] ($y_W [/mm] \ = \ [mm] f(x_W)$) [/mm] hast Du dann die Wendepunkte bestimmt. Zu Punkten gehören nämlich immer (mind.) zwei Koordinatenwerte (hier: $x$ und $y$).


Gruß
Loddar


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GANZrat-Fkt: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:16 Mi 09.03.2005
Autor: checker

herrlich....besten dank...... und wenn jetzt eine funktion mehr als 2 wendestellen hat? liegt das dann daran, dass die funktion bzw die 2. ableitung zB fünften grades ist? und wie berechne ich die dann?

Bezug
                                        
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GANZrat-Fkt: Erläuterung
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:49 Mi 09.03.2005
Autor: Loddar


> und wenn jetzt eine funktion mehr als 2 wendestellen hat?
> liegt das dann daran, dass die funktion bzw die 2. ableitung
> zB fünften grades ist?
> und wie berechne ich die dann?

Bleiben wir mal bei ganz-rationalen Funktionen ...
  
Wenn die 2. Ableitung dann 5. Grades ist, hat sie maximal 5 Nullstellen (sprich max. 5 mögliche Wendestellen) in [mm] $\IR$. [/mm]

Allgemeine Lösungen für Polynome 3. Grades oder höher gibt es nicht.



Da gibt es folgende Möglichkeiten:

- eine Nullstelle durch (gezieltes) Raten oder Ausprobieren finden und anschließend eine Polynomdivision durchführen

- Näherungsverfahren, z.B. MBNewton'sches Näherungsverfahren oder Regula Falsi.

- speziellere Verfahren (z.B. Substitution) kommen dann immer auf die einzelnen Funktionen drauf an ...


Ich hoffe, ich konnte Dir etwas weiterhelfen ...

Loddar


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GANZrat-Fkt: DANKE
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:52 Mi 09.03.2005
Autor: checker

alles klar, danke

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