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Forum "Rationale Funktionen" - Kurvenuntersuchung
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Kurvenuntersuchung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:52 Sa 03.11.2007
Autor: Shabi_nami

Aufgabe
Untersuchen SIe

[mm] f(x)=\bruch{x^3+1}{x} [/mm]

erst mal die definitionslücken

[mm] D=\IR\backslash\{0\} [/mm]

0 ist Nullstelle der nennerfunktion, aber nich Nullstelle der zählerfunktion, an der stelle 0 liegt eine Polstelle vor.

lim f (0+h)=lim [mm] \bruch{(0+h)^3+1}{(0+h)} [/mm]

und weiter komm ich nicht....wie soll ich [mm] (0+h)^3 [/mm] rechnen?

        
Bezug
Kurvenuntersuchung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:08 Sa 03.11.2007
Autor: DesterX

Hallo,

ich weiss nicht so recht, was genau du vor hast, denn du schreibst gar nicht welchen Limes du betrachtest.
Möchtest du schauen, ob ein Vorzeichenwechsel bei der Polstelle vorliegt?
Den Term kannst du ja wie folgt umformen:


$ [mm] \bruch{(0+h)^3+1}{(0+h)} [/mm] = [mm] \bruch{h^3+1}{(h)} [/mm] = [mm] \bruch{h^3}{h} [/mm] + [mm] \bruch{1}{h} [/mm] = [mm] h^2 [/mm] + [mm] \bruch{1}{h}.$ [/mm]

Und nun: [mm] $\limes_{h\rightarrow 0 } h^2 [/mm] + [mm] \bruch{1}{h} [/mm] =  [mm] \infty$ [/mm]

Wenn du das von der anderen Seite betrachtest, erhälst du schließlich analog den Term:
[mm] $\limes_{h\rightarrow 0 } [/mm] - [mm] (h^2 [/mm] + [mm] \bruch{1}{h}) [/mm] =  [mm] -\infty$ [/mm]

Es liegt also eine Polstelle mit Vorzeichenwechsel vor.

Viele Grüße,
Dester




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Kurvenuntersuchung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:09 Sa 03.11.2007
Autor: Shabi_nami

ja, ich wusste nicht wie ich h->0 schreiben sollte

dann ist doch x=0 die senkrechte Asymptote oder?

2)dann nächster schritt die Symmetrie:

der graph der f. ist punktsymmetrisch zum Nullpunkt

3) Zählergrad > Nennergrad

Asymptotenfunktion y= [mm] x^2 [/mm]

4) Ableitungen

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

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


bis hierhin richtig?


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Kurvenuntersuchung: nicht ganz richtig
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:53 Sa 03.11.2007
Autor: informix

Hallo Shabi_nami,

> ja, ich wusste nicht wie ich h->0 schreiben sollte
>  
> dann ist doch x=0 die senkrechte Asymptote oder?
>  
> 2)dann nächster schritt die Symmetrie:
>  
> der graph der f. ist punktsymmetrisch zum Nullpunkt

[notok]
es müsste gelten: f(-x)=-f(x)
schaun mer mal:
[mm] f(x)=\bruch{x^3+1}{x} [/mm]
[mm] f(-x)=\bruch{(-x)^3+1}{-x}\underbrace{=}_{\text{Minus ausklammern}}\bruch{-(x^3-1)}{-x}=\bruch{(x^3-1)}{x} \begin{cases}\ne-f(x) &\text{nicht punktsymm.}\\ \ne f(x)&\text{nicht achsensymm.}\end{cases} [/mm]

also keine Symmetrie an (0|0) oder y-Achse.

>  
> 3) Zählergrad > Nennergrad
>  
> Asymptotenfunktion y= [mm]x^2[/mm] [ok]

genauer: [mm] f(x)=\bruch{x^3+1}{x}=x^2+\bruch{1}{x} [/mm]

>  
> 4) Ableitungen
>  
> f'(x)= [mm]\bruch{2x^2+1}{x^2}[/mm] [notok]

wenn du die entwickelte Schreibweise von f anschaust, erkennst du selbst, dass die Ableitung nicht stimmen kann...

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

>  
> [mm]f''(x)=\bruch{-2}{x^3}[/mm]

das ist dann zwangsläufig falsch...  

>
> bis hierhin richtig?
>  


Gruß informix

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Kurvenuntersuchung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:11 Sa 03.11.2007
Autor: Shabi_nami

das verstehe ich nicht mit der ertsen ableitung

muss man nicht rechnen: erste Ableitung vom Zähler mal dem nenner minus der ersten ableitung des nenners mal den zähler?

dann wärs doch:

[mm] \bruch{3x^2*x-1*x^3+1}{x^2} [/mm]

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Kurvenuntersuchung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:22 Sa 03.11.2007
Autor: MontBlanc

Hi,

[mm] f(x)=\bruch{x^{3}+1}{x} [/mm]

[mm] f'(x)=\bruch{u'(x)*v(x)-v'(x)*u(x)}{(v(x))^{2}} [/mm]

[mm] u(x)=x^{3}+1 [/mm]

v(x)=x

[mm] u'(x)=3*x^{2} [/mm]

v'(x)=1

[mm] f'(x)=\bruch{3*x^{2}*x-1*(x^{3}+1)}{x^{2}}=\bruch{3*x^{3}-x^{3}-1}{x^{2}}=\bruch{2*x^{3}-1}{x^{2}} [/mm]

Lg



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Kurvenuntersuchung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:34 Sa 03.11.2007
Autor: Shabi_nami

Ja jetzt seh ich den fehler........

ist die zweite nun richtig?

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

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Kurvenuntersuchung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:31 Sa 03.11.2007
Autor: Steffi21

Hallo,

es lautet [mm] 6x^{3} [/mm] als erster Summand im Zähler, die 2 hat das Vorzeichen +, steht vor der Klammer ein minus, so kehren sich alle Vorzeichen in der klammer um, der Nenner ist korrekt,
Steffi

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Kurvenuntersuchung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:39 So 04.11.2007
Autor: Shabi_nami

das mit der 2 ist jetzt klar weil minus und minus plus ergibt aber warum [mm] 6x^3? [/mm] ich hab ein x gekürzt also [mm] 6x^2......... [/mm]

hat sich erledigt, hab den fehler gefunden

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Kurvenuntersuchung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:02 So 04.11.2007
Autor: Shabi_nami

dann müsste die ableitung doch [mm] \bruch{2x^3+2}{x^3} [/mm] lauten
denn [mm] 6x^3-4x^3 [/mm] ist ja [mm] 2x^3 [/mm]

Bezug
                                                                                
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Kurvenuntersuchung: Richtig!
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:10 So 04.11.2007
Autor: Loddar

Hallo shabi_nami!


> dann müsste die ableitung doch [mm]\bruch{2x^3+2}{x^3}[/mm] lauten
> denn $ [mm] 6x^3-4x^3 [/mm] $ ist ja $ [mm] 2x^3 [/mm] $

[daumenhoch]


Gruß
Loddar


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Kurvenuntersuchung: Ableitungsregeln:MatheBank
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:46 So 04.11.2007
Autor: informix

Hallo Shabi_nami,

> das verstehe ich nicht mit der ertsen ableitung
>  
> muss man nicht rechnen: erste Ableitung vom Zähler mal dem
> nenner minus der ersten ableitung des nenners mal den
> zähler?
>  
> dann wärs doch:
>  
> [mm]\bruch{3x^2*x-1*x^3+1}{x^2}[/mm]  

schau dir mal die MBAbleitungsregeln an, insbesondere die MBQuotientenregel.

Aber: ich hatte dir doch schon gezeigt, dass du ganz ohne diese Quotientenregel auskommen kannst:

[mm] f(x)=\bruch{x^3+1}{x}=x^2+\bruch{1}{x}=x^2+x^{-1} [/mm] und nun mit der MBPotenzregel:

[mm] f'(x)=2x+(-1)x^{-2}=2x-x^{-2} [/mm]

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

Gruß informix

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Kurvenuntersuchung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:41 So 04.11.2007
Autor: Shabi_nami

Könnt ihr die folgenden schritte auch nachgucken?

Nullstellen:

die funktion hat an der stelle -1 eine Nullstelle

Extremstelle:

die funktion hat an der stelle 0,794 eine extremstelle (Minimum)

T ( 0,794|1,9)

Wendestellen:

hier muss man die drite Ableitung bilden die lautet bei mir:

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

richtig?

Bezug
                                                        
Bezug
Kurvenuntersuchung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:51 So 04.11.2007
Autor: MontBlanc

Hi,

> Könnt ihr die folgenden schritte auch nachgucken?
>  
> Nullstellen:
>  
> die funktion hat an der stelle -1 eine Nullstelle

Korrekt.

>  
> Extremstelle:
>  
> die funktion hat an der stelle 0,794 eine extremstelle
> (Minimum)
>  
> T ( 0,794|1,9)

Richtig! Schreib allerdings noch die Begründung hin warum es ein Minimum ist.
Außerdem ist das was du angibst der Extrempunkt, nicht die Stelle, das wäre nur x=0,794

Es fehlen noch die Bedingungen für einen Extrempunkt.

  

> Wendestellen:
>  
> hier muss man die drite Ableitung bilden die lautet bei
> mir:
>  
> [mm]\bruch{-6}{x^3}[/mm] =f'''(x)
>  
> richtig?

Nicht ganz, sie wäre [mm] f'''(x)=\bruch{-6}{x^{4}} [/mm]

Lg


Bezug
                                                                
Bezug
Kurvenuntersuchung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:58 So 04.11.2007
Autor: Shabi_nami

ja ich hab das falsch mit den potenzen gemacht.

bei den wendetsllen muss dann herauskommen:
an der stelle -1 hat die funktion eine wendestelle


richtig? wenn ja dann bin ich endlich durch^^

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Bezug
Kurvenuntersuchung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:03 So 04.11.2007
Autor: Steffi21

Hallo, an der Stelle x=-1 liegt eine Wendestelle vor, Glückwunsch, somit lautet der Wendepunkt (-1; 0),

Steffi

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