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Kurvendiskussion: Frage (reagiert)
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 14:21 So 28.05.2006
Autor: spaceball

Aufgabe
Allerdings bekomm ich die zweite Ableitung für die Extrema und das Krümmungsverhalten einfach nicht hin...

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

Hallo zusammen.

Ich habe eine Aufgabe, bei der ich einfach nicht weiterkomm. Vielleicht kann mir hier ja jemand helfen.

Ich habe die Funktion [mm] f(x)=\bruch{x^4}{x^2-2x} [/mm]

Ich soll jetzt den Definitionsberech, die Nullstellen, Asymptoten, Extrema und das Krümmungsverhalten errechnen.

Definitionsbereich ist ja nicht schwer (D=R/{0;2}) und die Nst. (x=0).

Auch die Asymptoten habe ich schon (x=2 (senkrechte A.) und [mm] y=x^2+2x+4 [/mm] (schräge Asymptote)).

Jetzt beginnen allerdings meine Probleme:

Um die Extremwerte zu errechnen, muss ich die Funktion ableiten:

f'(x) [mm] =\bruch{2x^3-6x^2}{(x-2)^2} [/mm]

Allerdings bekomm ich die zweite Ableitung für die Extrema und das Krümmungsverhalten einfach nicht hin...
bitte helft mir da irgendwie!
Danke


        
Bezug
Kurvendiskussion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:35 So 28.05.2006
Autor: Bastiane

Hallo!

> Ich habe die Funktion [mm]f(x)=\bruch{x^4}{x^2-2x}[/mm]
>  
> Ich soll jetzt den Definitionsberech, die Nullstellen,
> Asymptoten, Extrema und das Krümmungsverhalten errechnen.
>  
> Definitionsbereich ist ja nicht schwer (D=R/{0;2}) und die
> Nst. (x=0).
> Auch die Asymptoten habe ich schon (x=2 (senkrechte A.) und
> [mm]y=x^2+2x+4[/mm] (schräge Asymptote)).
>  
> Jetzt beginnen allerdings meine Probleme:
>  
> Um die Extremwerte zu errechnen, muss ich die Funktion
> ableiten:
>  
> f'(x) [mm]=\bruch{2x^3-6x^2}{(x-2)^2}[/mm]
>  
> Allerdings bekomm ich die zweite Ableitung für die Extrema
> und das Krümmungsverhalten einfach nicht hin...

Für die zweite Ableitung brauchst du wieder die MBQuotientenregel. Wenn du den Zähler dann etwas umformst, kannst du einmal (x-2) ausklammern und kürzen, so dass im Nenner nur noch [mm] (x-2)^3 [/mm] steht. Wo genau liegt dein Problem? Poste doch mal den Anfang, dann suchen wir den Fehler bzw. helfen weiter wenn's hakt. :-)

Viele Grüße
Bastiane
[cap]

P.S.: Ach ja, als zweite Ableitung sollte rauskommen: [mm] f''(x)=\bruch{2x^3-12x^2+24x}{(x-2)^3}. [/mm]


Bezug
                
Bezug
Kurvendiskussion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:55 So 28.05.2006
Autor: spaceball

Irgendwie häng ich bei der 2. Ableitung immer und es kommt nie etwas richtiges raus.

Als Ausgangsterm hab ich ja die 1. Ableitung von [mm] \bruch{x^4}{(x^2-2x)} [/mm]

also den Term f'(x)= [mm] \bruch{2x^3-6x^2}{(x-2)^2} [/mm]

Wenn ich jetzt die Quotientenregel anwende bekomm ich folgendes raus:

f''(x) = [mm] \bruch{((6x^2-12x)*(x-2)^2) - ((2x^3-6x^2)*(2x-4)) }{((x-2)^4)} [/mm]

Stimmt das so weit?

Bezug
                
Bezug
Kurvendiskussion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:22 So 28.05.2006
Autor: spaceball

Entschuldigung, ich hab die gleiche Frage schon als Mitteilung geschrieben, aber es ist doch mehr ne Frage.. ;)


Irgendwie häng ich bei der 2. Ableitung immer und es kommt nie etwas richtiges raus.

Als Ausgangsterm hab ich ja die 1. Ableitung von [mm] \bruch{x^4}{(x^2-2x)} [/mm]

also den Term f'(x)= [mm] \bruch{2x^3-6x^2}{(x-2)^2} [/mm]

Wenn ich jetzt die Quotientenregel anwende bekomm ich folgendes raus:

f''(x) = [mm] \bruch{((6x^2-12x)*(x-2)^2) - ((2x^3-6x^2)*(2x-4)) }{((x-2)^4)} [/mm]

Stimmt das so weit?

Bezug
                        
Bezug
Kurvendiskussion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:54 So 28.05.2006
Autor: hase-hh

moin raumball,

im prinzip korrekt. nur hast du ja bereits die gekürzte funktion genommen (warum auch nicht):

f(x)=  [mm] \bruch{x^4}{x^2-2x} [/mm] =  [mm] \bruch{x^3}{(x-2)} [/mm]


f'(x)=  [mm] \bruch{2x^3-6x^2}{(x-2)^2} [/mm]

f''(x)= [mm] \bruch{(6x^2-12x)*(x-2)^2 - (2*(x-2)*(2x^3-6x^2))}{(x-2)^4} [/mm]

das kann ich noch weiter zusammenfassen:

f''(x)= [mm] \bruch{(x-2)*[(6x^2-12x)*(x-2) - (4x^3-12x^2)]}{(x-2)^4} [/mm]

f''(x)= [mm] \bruch{(6x^3-12x^2-12x^2+24x) -4x^3+12x^2}{(x-2)^3} [/mm]

f''(x)= [mm] \bruch{2x^3-12x^2+24x}{(x-2)^3} [/mm]

gruss
wolfgang






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