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e Funktionen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:20 Mi 21.01.2009
Autor: pinki187

Aufgabe
f(x)= 8x * e^-0,5x

Wir sollen bei der Funktion die erste, zweite und dritte Ableitung machen. Aber ich komm mit der Produktregel nicht klar.

Meine erste Ableitung sieht so aus

f´(x)= 8 * e^-0,5x + 8x * e^-0,5x

ist das denn richtig mit der ableitung der e funktion? oder zieh ich die -0,5 mit runter?


        
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e Funktionen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:26 Mi 21.01.2009
Autor: Steffi21

Hallo,

bei der Ableitung von [mm] e^{-0,5x} [/mm] ist die Kettenregel zu benutzen, dir fehlt in dieser Ableitung noch ein Faktor, die Ableitung vom Exponenten -0,5x, die Produktregel hast du richtig benutzt, mit Folgefehler, siehe oben,

Steffi

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e Funktionen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:29 Mi 21.01.2009
Autor: pinki187

Das verstehe ich nicht ganz wie ich beides kombiniere.

Muss ich die 8x sozuagen erst ableiten mit der Produktregel und dann die e^-0,5 mit der Kettenregel?

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e Funktionen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:35 Mi 21.01.2009
Autor: Steffi21

Hallo,

[mm] f(x)=8x*e^{-0,5x} [/mm]

u=8x

u'=8

[mm] v=e^{-0,5x} [/mm]

[mm] v'=e^{-0,5x}*( [/mm] -0,5 [mm] )=-0,5*e^{-0,5x} [/mm]

der Faktor -0,5 entsteht durch die Kettenregel, die Ableitung vom Exponenten, erst jetzt kannst du die Produktregel benutzen,

Steffi

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e Funktionen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:42 Mi 21.01.2009
Autor: pinki187

ist das dann meine erste Ableitung,.. oder muss ich das sozusagen noch ableiten?

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e Funktionen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:46 Mi 21.01.2009
Autor: Steffi21

Hallo, um die 1. Ableitung zu berechnen, ist doch die Produktregel anzuwenden: u'*v+u*v'
Steffi

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e Funktionen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:48 Mi 21.01.2009
Autor: pinki187

Ah okay ich glaub ich habs verstanden.

Also sieht meine erste Ableitung so aus:

f´(x)= 8x * -0,5e^-0,5x + e^-0,5x * 8

Oder habe ich da was falsch gemacht?

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e Funktionen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:53 Mi 21.01.2009
Autor: Steffi21

Hallo, das machen wir aber noch etwas schön

[mm] f'(x)=-4x*e^{-0,5x}+8*e^{-0,5x}=e^{-0,5x}*(-4x+8) [/mm]

jetzt hast du erneut zwei Faktoren

Steffi

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e Funktionen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:54 Mi 21.01.2009
Autor: pinki187

woher kommt denn aufmal die 4?

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e Funktionen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:02 Mi 21.01.2009
Autor: Steffi21

Hallo, 8*(-0,5)=-4, Steffi

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e Funktionen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:02 Mi 21.01.2009
Autor: pinki187

Ah stop ich habs verstanden, damit kann ich nun die Hoch bzw. Tiefpunkte berechnen oder? Indem ich die Klammer gleich Null setze.

Aber wie sieht das nun mit der zweiten Ableitung aus?

Hier muss ich doch nur die Kettenregel nehmen oder?

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e Funktionen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:15 Mi 21.01.2009
Autor: Steffi21

Hallo,

setzt du die 1. Ableitung gleich Null, ist also -4x+8=0 zu lösen, der Faktor [mm] e^{-0,5x} [/mm] kann ja nicht zu Null werden,

bei der Berechung der 2. Ableitung hast du jetzt

[mm] u=e^{-0,5x} [/mm]

u'= ... das kannst du ja jetzt

v=-4x+8

v'= .... ganz einfach

Steffi

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e Funktionen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:20 Mi 21.01.2009
Autor: pinki187

also sieht meine 2te Ableitung nun so aus:

f´´(x) = e^-0,5x*-4 - 0,5e^-0,5e * 4x+8


Aber hier verlier ich grade den überblick wie ich das so zusammen fassen kann?

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e Funktionen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:27 Mi 21.01.2009
Autor: Steffi21

Hallo, Jain, du hast  Klammern nicht gesetzt, wenn du den Formeleditor benutzt, wird alles wesentlich besser lesbar

[mm] f''(x)=-4*e^{-0,5x}-0,5*e^{-0,5x}*(-4x+8) [/mm]

[mm] f''(x)=e^{-0,5x}*[-4-0,5*(-4x+8)] [/mm]

jetzt noch die eckige Klammer schön machen,

Steffi



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e Funktionen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:39 Mi 21.01.2009
Autor: pinki187

Ich glaube ich habs nun verstanden, aber irgendwie wundern mich meine Ergebnisse ein wenig.

Den Extremawert habe ich berechnet kam für x - 2 raus und dann als ich -2 in die Ausgangsgleichung gesetzt hab kam -43,49 raus.

und bei dem Wedepunkt kam x= -4 und y dann -236,45 raus.

Ist das so möglich?

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e Funktionen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:45 Mi 21.01.2009
Autor: Steffi21

Hallo, löse die Aufgabe durch scharfes Hinsehen, du hast einen Vorzeichenfehler,

-4x+8=0

x=2

so und jetzt erneut f(2) berechnen

beim Wendepunkt steckt mehr als ein Vorzeichenfehler drin, wie sieht die eckige Klammer von vorhin aufgelöst bei dir aus?

Steffi

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e Funktionen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:47 Mi 21.01.2009
Autor: pinki187

ah okay dann kommt da 5,886 raus, aber bei dem 2ten weiss ich meinen fehler nicht

ich hab ja -2x-8 = 0

und dadurch x=-4

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e Funktionen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:49 Mi 21.01.2009
Autor: pinki187

ah stop

Die Eckige Klammer sieht bei mir so aus (-4-0,5 *(-4x+8))

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e Funktionen: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:54 Mi 21.01.2009
Autor: pinki187

Ich habe meinen fehler entdeckt, da muss auch x = 2 rauskommen :-)

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e Funktionen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:57 Mi 21.01.2009
Autor: Steffi21

Hallo, die Klammer stimmt so, aber eben nicht das Auflösen der runden Klammer, x=2 stimmt ebenso nicht, siehe die andere Antwort, Steffi

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Bezug
e Funktionen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:55 Mi 21.01.2009
Autor: Steffi21

Hallo, war doch meine Vermutung (siehe Mitteilung) richtig, die eckige Klammer macht Sorgen

wir hatten

-4-0,5*(-4x+8)=-4+2x-4

minus mal minus gibt plus

2x-8=0

also ist an der Stelle x=4 der Wendepunkt, so sieht alles aus:

[Dateianhang nicht öffentlich]

Steffi

Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
Bezug
                                                                                                                                
Bezug
e Funktionen: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:59 Mi 21.01.2009
Autor: pinki187

super danke, hab eben den total blöden Tipfehler gemacht. Nun hab ich die Aufgabe auch richtig verstanden, vielen dank Steffi :-)

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