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Forum "Differentiation" - Prüfung Differenzierbarkeit
Prüfung Differenzierbarkeit < Differentiation < Funktionen < eindimensional < reell < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
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Prüfung Differenzierbarkeit: Aufgabe 1
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:47 Fr 04.02.2011
Autor: Beinling

Aufgabe
Überprüfen Sie die Funktion

[mm] f(x)=\begin{cases} e^x, & \mbox{fuer } x \le\mbox{ 0} \\ cos(x)+x, & \mbox{fuer } x > \mbox{ o} \end{cases} [/mm]

auf Differenzierbarkeit. Bestimmen Sie dazu zunächst f' für x<0 und x>0 und untersuchen Sie die Existenz von f'(0).

Hallo,

also bisher bin ich wie folgt vorgegangen:

f'(x) für x < 0: [mm] e^x [/mm]
f'(x) für x > 0: -sin(x)+1

Also: f'(0) [mm] \to [/mm] (x [mm] \le [/mm] 0) = [mm] e^x [/mm]

So, nun habe ich doch alle Ableitungen durchgeführt und somit bewiesen, dass die gegebene Funktion diffbar ist. Oder?

Ich könnte noch schreiben:
[mm] f'(x)=\begin{cases} e^x, & \mbox{fuer } x\in \mbox{ ]-unendl., 0]} \\ -sin(x)+1, & \mbox{für } x\in \mbox{ ]0, +unendl.[} \end{cases} [/mm]

Es gibt doch nun keine Lücke mehr...
Mir kommt nur diese Aufgabe zu einfach vor (?)

Danke!

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

        
Bezug
Prüfung Differenzierbarkeit: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:57 Fr 04.02.2011
Autor: MathePower

Hallo Beinling,

> Überprüfen Sie die Funktion
>
> [mm]f(x)=\begin{cases} e^x, & \mbox{fuer } x \le\mbox{ 0} \\ cos(x)+x, & \mbox{fuer } x > \mbox{ o} \end{cases}[/mm]
>  
> auf Differenzierbarkeit. Bestimmen Sie dazu zunächst f'
> für x<0 und x>0 und untersuchen Sie die Existenz von
> f'(0).
>  Hallo,
>  
> also bisher bin ich wie folgt vorgegangen:
>  
> f'(x) für x < 0: [mm]e^x[/mm]
>  f'(x) für x > 0: -sin(x)+1

>  
> Also: f'(0) [mm]\to[/mm] (x [mm]\le[/mm] 0) = [mm]e^x[/mm]
>  
> So, nun habe ich doch alle Ableitungen durchgeführt und
> somit bewiesen, dass die gegebene Funktion diffbar ist.
> Oder?


Gezeigt hast Du zunächst, daß [mm]e^{x}[/mm] für [mm] x \le 0[/mm] differenzierbar ist.
Ebenso hast Du gezeigt, daß [mm]\cos\left(x\right)+x[/mm] für x > 0 differenzierbar ist.


>  
> Ich könnte noch schreiben:
>  [mm]f'(x)=\begin{cases} e^x, & \mbox{fuer } x\in \mbox{ ]-unendl., 0]} \\ -sin(x)+1, & \mbox{für } x\in \mbox{ ]0, +unendl.[} \end{cases}[/mm]
>  
> Es gibt doch nun keine Lücke mehr...
>  Mir kommt nur diese Aufgabe zu einfach vor (?)


Zu untersuchen ist jetzt, ob

[mm]\limes_{x \to 0, \ x \le 0}e^{x}=\limes_{x \to 0, \ x > 0}{-\sin\left(x\right)+1}[/mm]

gilt.


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


Gruss
MathePower

Bezug
                
Bezug
Prüfung Differenzierbarkeit: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:23 Fr 04.02.2011
Autor: Beinling

Hallo MathePower,

> Zu untersuchen ist jetzt, ob
>  
> [mm]\limes_{x \to 0, \ x \le 0}e^{x}=\limes_{x \to 0, \ x > 0}{-\sin\left(x\right)+1}[/mm]
>  
> gilt.

Ok, ich vergleiche also die beiden Grenzwerte aus

[mm] \limes_{x\rightarrow0^-}e^x [/mm] und [mm] \limes_{x\rightarrow0^+}-sin(x)+1. [/mm]

Hierbei komme ich (Differenzenquotient) zu folgendem Ergebnis:

[mm] \limes_{x\rightarrow0^-}e^x [/mm] = [mm] \limes_{x\rightarrow0^-}\bruch{e^x-1}{x} [/mm] = 1 und

[mm] \limes_{x\rightarrow0^+}-sin(x)+1 [/mm] = [mm] \limes_{x\rightarrow0^+}\bruch{-sin(x)}{x} [/mm] = 1

Ergebnis: Die beiden GW stimmen überein! Stetigkeit gegeben! Differenzierbarkeit gegeben!

Richtig so?

Danke!

Bezug
                        
Bezug
Prüfung Differenzierbarkeit: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:29 Fr 04.02.2011
Autor: MathePower

Hallo Beinling,

> Hallo MathePower,
>  
> > Zu untersuchen ist jetzt, ob
>  >  
> > [mm]\limes_{x \to 0, \ x \le 0}e^{x}=\limes_{x \to 0, \ x > 0}{-\sin\left(x\right)+1}[/mm]
>  
> >  

> > gilt.
>  
> Ok, ich vergleiche also die beiden Grenzwerte aus
>
> [mm]\limes_{x\rightarrow0^-}e^x[/mm] und
> [mm]\limes_{x\rightarrow0^+}-sin(x)+1.[/mm]
>  
> Hierbei komme ich (Differenzenquotient) zu folgendem
> Ergebnis:
>  
> [mm]\limes_{x\rightarrow0^-}e^x[/mm] =
> [mm]\limes_{x\rightarrow0^-}\bruch{e^x-1}{x}[/mm] = 1 und
>  
> [mm]\limes_{x\rightarrow0^+}-sin(x)+1[/mm] =
> [mm]\limes_{x\rightarrow0^+}\bruch{-sin(x)}{x}[/mm] = 1
>  
> Ergebnis: Die beiden GW stimmen überein! Stetigkeit
> gegeben! Differenzierbarkeit gegeben!
>  
> Richtig so?


Ja. [ok]


>  
> Danke!


Gruss
MathePower

Bezug
                                
Bezug
Prüfung Differenzierbarkeit: Danke!
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:49 Fr 04.02.2011
Autor: Beinling

Vielen Dank MathePower!

Bezug
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