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Forum "Rationale Funktionen" - gebrochen rationale Funktion
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gebrochen rationale Funktion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:59 Di 15.09.2009
Autor: m4rio

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


Hallo, wir haben heute ein paar Aufgaben bekommen und bei einer komme ich absolut nicht weiter...

[mm] \(f(x)= [/mm]  *überm Bruchstrich*  [mm] 2x^3 [/mm] - [mm] 6x^2 [/mm] + 4x - 6
             *unterm bruchstrich* [mm] x^2 [/mm] +1


Aufgabe :

Berechnung der : Nullstelle, Polstelle, hebbare Lücke, Grenzwert (Limes), Asymptote & Graph zeichnen.



Bei der Nullstellenberechnung habe ich versucht [mm] \(Z(x)=0 [/mm] zu setzen, aber ich komme auf keine Nullstelle.


dann wollte ich mit den Polstellen weitermachen, doch ich bekomme [mm] \(X^2=-1 [/mm] heraus, das heißt ja ich kann keine wurzel ziehen.... :/


Ohne diese Infos kann ich leider mit der Aufgabe nciht fortfahren...


mfg




        
Bezug
gebrochen rationale Funktion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:06 Di 15.09.2009
Autor: fencheltee


> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.
>  
>
> Hallo, wir haben heute ein paar Aufgaben bekommen und bei
> einer komme ich absolut nicht weiter...
>  
> [mm]\(f(x)=[/mm]  *überm Bruchstrich*  [mm]2x^3[/mm] - [mm]6x^2[/mm] + 4x - 6
>               *unterm bruchstrich* [mm]x^2[/mm] +1
>  
>
> Aufgabe :
>  
> Berechnung der : Nullstelle, Polstelle, hebbare Lücke,
> Grenzwert (Limes), Asymptote & Graph zeichnen.

das bezieht sich bestimmt auf das ganze aufgabenrepertoire.  nicht jede gebrochen rationale funktion muss ne polstelle haben.
selbst die nullstelle ist ziemlich hässlich. falsch abgetippt? für ne schulaufgabe ist das eigentlich nicht so der stil ;-)
mit raten ist da nix... evtl newton-iteration..


>  
>
>
> Bei der Nullstellenberechnung habe ich versucht [mm]\(Z(x)=0[/mm] zu
> setzen, aber ich komme auf keine Nullstelle.
>  
>
> dann wollte ich mit den Polstellen weitermachen, doch ich
> bekomme [mm]\(X^2=-1[/mm] heraus, das heißt ja ich kann keine
> wurzel ziehen.... :/
>  
>
> Ohne diese Infos kann ich leider mit der Aufgabe nciht
> fortfahren...
>  
>
> mfg
>  
>
>  


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gebrochen rationale Funktion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:20 Di 15.09.2009
Autor: m4rio

nein, habe mich leider nicht vertippt... unser Matheunterricht besteht zu 75% aus LK...

Habe in meinem Taschenrechner eine Wertetabelle mit 0,001er Schritten erstellt, aber leider gings da nur bei x=2,671 bis -0.01....


Ohne Polstellen kann ich doch dann auch keine behebbare Lücke errechnen, sehe ich das richtig?

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gebrochen rationale Funktion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:22 Di 15.09.2009
Autor: fencheltee


> nein, habe mich leider nicht vertippt... unser
> Matheunterricht besteht zu 75% aus LK...
>  
> Habe in meinem Taschenrechner eine Wertetabelle mit 0,001er
> Schritten erstellt, aber leider gings da nur bei x=2,671
> bis -0.01....

also dürft ihr den Taschenrechner dafür benutzen, nullstellen zu finden?

>  
>
> Ohne Polstellen kann ich doch dann auch keine behebbare
> Lücke errechnen, sehe ich das richtig?

ne die kann man nur beheben, wenn zähler und nenner die gleichen nullstellen haben, aber wenns nichtmal polstellen gibt, gibbet da nix.

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gebrochen rationale Funktion: Polstelle = nicht hebbar
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:36 Di 15.09.2009
Autor: Loddar

Hallo m4rio!


> Ohne Polstellen kann ich doch dann auch keine behebbare
> Lücke errechnen, sehe ich das richtig?

Wenn es eine Polstelle ist, kann man diese nicht beheben.

Du meinst hier: Ohne "Definitionslücken" ...
Da hast Du Recht: gibt es keine Definitionslücken, gibt es auch nichts, was man eventuell beheben könnte.


Gruß
Loddar



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gebrochen rationale Funktion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:43 Di 15.09.2009
Autor: m4rio

genau, "Definitionslücke" meinte ich...

Aaaber ohne Polstelle kann ich ja auch die Grenzwerte nicht berechnen!?

bleibt also nur noch die die Asymptotenfunktion... sehe ich das richtig?






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gebrochen rationale Funktion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:53 Di 15.09.2009
Autor: schachuzipus

Hallo m4rio,

> genau, "Definitionslücke" meinte ich...
>  
> Aaaber ohne Polstelle kann ich ja auch die Grenzwerte nicht
> berechnen!?
>  
> bleibt also nur noch die die Asymptotenfunktion... sehe ich
> das richtig?

Jo, die einzig "spannenden" Grenzwerte sind die für [mm] $x\to\pm\infty$. [/mm]

Naja, so spannend nun auch wieder nicht ;-)

Vllt. kannst du noch nach Extrema oder Wendepunkten Ausschau halten; das war zwar in deiner Kurzfassung der Aufgabenstellung nicht enthalten, aber insbesondere das Aufspüren von Wendestellen scheint mir hier das einzig Interessante zu sein ;-)

Du kannst dir ja mal das kostenlose Programm []Funkyplot runterladen und den Graphen zeichnen lassen ...


LG

schachuzipus


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gebrochen rationale Funktion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:00 Di 15.09.2009
Autor: m4rio

wir haben rational-gebrochene Funktionen erst seit gestern, deshalb bin ich auf diesem Gebiet noch ziemlich grün hinter den ohren und weiß auch nicht wie ich Wendestellen berechnen könnte.

bei "normalen" Funktionen wäre das ja mit der zweiten Ableitung von [mm] \(f(x) [/mm] wenn ich mich recht entsinne....



FunkyPlot habe ich schon, jedoch wieder das Problem, dass ich nicht weiß, wie man dort mit gebr.-rationalen Funtionen arbeitet, geschweige denn, wie man sie eingibt.



Bezug
                                                        
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gebrochen rationale Funktion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:03 Di 15.09.2009
Autor: fencheltee


> wir haben rational-gebrochene Funktionen erst seit gestern,
> deshalb bin ich auf diesem Gebiet noch ziemlich grün
> hinter den ohren und weiß auch nicht wie ich Wendestellen
> berechnen könnte.
>
> bei "normalen" Funktionen wäre das ja mit der zweiten
> Ableitung von [mm]\(f(x)[/mm] wenn ich mich recht entsinne....
>  
>
>
> FunkyPlot habe ich schon, jedoch wieder das Problem, dass
> ich nicht weiß, wie man dort mit gebr.-rationalen
> Funtionen arbeitet, geschweige denn, wie man sie eingibt.
>  

eingabe von: (2x^3-6x^2+4x-6)/(x^2+1)

>  


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gebrochen rationale Funktion: Quotientenregel
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:09 Di 15.09.2009
Autor: Loddar

Hallo m4rio!


> und weiß auch nicht wie ich Wendestellen berechnen könnte.
>
> bei "normalen" Funktionen wäre das ja mit der zweiten
> Ableitung von [mm]\(f(x)[/mm] wenn ich mich recht entsinne....

[ok] Richtig erkannt.

Nur, dass Du hier für die Ableitungen die MBQuotientenregel bemühen musst.


Gruß
Loddar


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gebrochen rationale Funktion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:32 Di 15.09.2009
Autor: m4rio

wenn [mm] \(f'(x) [/mm] = [mm] \bruch{u'v - v'u}{v²} [/mm]  ist, müsste die Ableitung von meiner Aufgabe dann  [mm] \(f'(x)= \bruch{(6x^2-12x+4)(x^2+1)-(2x^3-6x^2+4x-6)(2x)}{(x^2+1)^2} [/mm] lauten?

Bezug
                                                                        
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gebrochen rationale Funktion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:36 Di 15.09.2009
Autor: schachuzipus

Hallo nochmal,



> wenn [mm]\(f'(x)[/mm] = [mm]\bruch{u'v - v'u}{v²}[/mm]  ist, müsste die
> Ableitung von meiner Aufgabe dann  [mm]\(f'(x)= \bruch{(6x^2-12x+4)(x^2+1)-(2x^3-6x^2+4x-6)(2x)}{(x^2+1)^2}[/mm]  lauten?


[ok]

Genau, vereinfache den Zähler noch ...

Gruß

schachuzipus


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Bezug
gebrochen rationale Funktion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:54 Di 15.09.2009
Autor: m4rio

:D   [mm] \(f(x)'= \bruch{2x^4-12x^3+6x^2+4}{x^4+2x^2+1} [/mm]  ???


werden die exponenten bei einer Ableitung nicht eigentlich kleiner??

Bezug
                                                                                        
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gebrochen rationale Funktion: anderer Zähler
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:58 Di 15.09.2009
Autor: Loddar

Hallo m4rio!


Da habe ich im Zähler etwas anderes erhalten.

Und: nie den Nenner ausmultiplizieren. Denn bei der nächsten Ableitung kann man wunderbar kürzen.


Gruß
Loddar


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gebrochen rationale Funktion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:11 Di 15.09.2009
Autor: m4rio

[mm] \(f'(x)= \bruch{2x^2-6x^3+2x^2+4}{(x^2+1)^2} [/mm]  so besser ?

multipliziert man den nenner generell beim Ableiten nicht aus?

Bezug
                                                                                                        
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gebrochen rationale Funktion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:13 Di 15.09.2009
Autor: m4rio

weiß leider nicht wie man editiert, aber die erste zahl im zähler hat den Exponenten "4"   *vertippt*

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gebrochen rationale Funktion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:22 Di 15.09.2009
Autor: Steffi21

Hallo, überprüfe im Zähler [mm] -6x^{3}, [/mm] entweder ein Fehler beim Ausmultiplizieren oder beim Zusammenfassen, Steffi

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gebrochen rationale Funktion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:37 Di 15.09.2009
Autor: m4rio

hmmm, kann keinen Fehler finden  

[mm] \((6x^4-12x^3+10x^2-12x+4)-(4x^4-6x^3+8x^2-12x) [/mm]
[mm] \(=2x^4-6x^3-2x^2+4 [/mm]

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Bezug
gebrochen rationale Funktion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 13:47 Mi 16.09.2009
Autor: m4rio

keiner ne kleine Hilfestellung?


außerdem verstehe ich immernoch nicht, wieso die exponenten i.d. Ableitung höher sind, als in der ursprünglichen funktion?



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gebrochen rationale Funktion: nicht bei gebrochen-rational
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:00 Mi 16.09.2009
Autor: Loddar

Hallo m4rio!


Dass beim Ableiten die Potenzen von $x_$ geringer werden, gilt nicht bei gebrochen-rationalen Funktionen.


Gruß
Loddar


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Bezug
gebrochen rationale Funktion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:03 Mi 16.09.2009
Autor: Steffi21

Hallo, im Zähler steht:

[mm] (6x^2-12x+4)(x^2+1)-(2x^3-6x^2+4x-6)(2x) [/mm]

[mm] 12x^{4}+6x^{2}-12x^{3}-12x+4x^{2}+4-(4x^{4}-12x^{3}+8x^{2}-12x) [/mm]

[mm] 12x^{4}+6x^{2}-12x^{3}-12x+4x^{2}+4-4x^{4}+12x^{3}-8x^{2}+12x [/mm]

[mm] 2x^{4}+2x^{2}+4 [/mm]

Steffi



Bezug
                                                                                                                                
Bezug
gebrochen rationale Funktion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:06 Mi 16.09.2009
Autor: m4rio

habe gerade ein Brett vorm kopf... wie kommt man bitte von
[mm] (6x^2-12x+4)(x^2+1) [/mm]  

  auf

    [mm] 12x^{4}+6x^{2}-12x^{3}-12x+4x^{2}+4 [/mm]

Bezug
                                                                                                                                        
Bezug
gebrochen rationale Funktion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:14 Mi 16.09.2009
Autor: angela.h.b.


> habe gerade ein Brett vorm kopf... wie kommt man bitte von
>   [mm](6x^2-12x+4)(x^2+1)[/mm]  
>
> auf
>  
> [mm]12x^{4}+6x^{2}-12x^{3}-12x+4x^{2}+4[/mm]  

Hallo,

[willkommenmr].

Gar nicht kommt man auf das Ergebnis.

Da ist ein kleiner Fehler passiert, die erste 12 stimmt natürlich nicht.

Gruß v. Angela

Bezug
                                                                                                                                        
Bezug
gebrochen rationale Funktion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:21 Mi 16.09.2009
Autor: Steffi21

Hallo, und sorry, ein Schreibfehler, die 12 gab es zu oft, die Zusammenfassung stimmt dann aber wieder, Steffi

Bezug
                                                                                                                                                
Bezug
gebrochen rationale Funktion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:38 Mi 16.09.2009
Autor: m4rio

also bei mir kommt bei [mm] \(6x^2-12x+4)(x^2+1) [/mm]


[mm] \((6x^4-12x^3+4x^2+6x^2-12x+4) [/mm]  raus, sprich    [mm] \(6x^4-12x^3+10x^2-12x+4 [/mm]

Bezug
                                                                                                                                                        
Bezug
gebrochen rationale Funktion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:44 Mi 16.09.2009
Autor: Steffi21

Hallo, das ist doch korrekt, jetzt steht aber in deinem Zähler noch mehr, nämlich [mm] -(2x^{3}-6x^{2}+4x+6)*(2x), [/mm] Steffi

Bezug
                                                                                                                                                                
Bezug
gebrochen rationale Funktion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:49 Mi 16.09.2009
Autor: m4rio

[mm] -(2x^{3}-6x^{2}+4x+6)\cdot{}(2x) [/mm]

[mm] \(=-(4x^4-12x^3+8x^2+12x) [/mm]



Bezug
                                                                                                                                                                        
Bezug
gebrochen rationale Funktion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:00 Mi 16.09.2009
Autor: Steffi21

Hallo, so ist es korrekt, jetzt noch die Klammer auflösen, du hast ja ein minus davor, dann alles im Zähler zusammenfassen, Steffi

Bezug
                                                                                                                                                                                
Bezug
gebrochen rationale Funktion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:11 Mi 16.09.2009
Autor: m4rio

$ [mm] \(f'(x)= \bruch{2x^4-6x^3+2x^2+4}{(x^2+1)^2} [/mm] $


???

das habe ich doch schonmal so geposted....

Bezug
                                                                                                                                                                                        
Bezug
gebrochen rationale Funktion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:22 Mi 16.09.2009
Autor: Steffi21

Hallo, sicherlich hast du das Ergebnis geposted, es ist aber leider falsch, schaue dir noch einmal an, löst du die 1. Klammer auf, bekommst du einen Term [mm] -12x*x^{2}=-12x^{3} [/mm] löst du die 2. Klammer auf, bekommst du einen Term [mm] -(-6x^{2})*2x=12x^{3} [/mm] jetzt zusammnenfassen [mm] -12x^{3}+12x^{3}=0, [/mm] im Zähler steht also nur [mm] 2x^{4}+2x^{2}+4 [/mm] Steffi

Bezug
                                                                                                                                                                                                
Bezug
gebrochen rationale Funktion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:53 Mi 16.09.2009
Autor: m4rio

omg, wie peinlich.... habe vergessen die [mm] \((6x^2)(2x) [/mm] zu rechnen XD

diese flüchtigkeitsfehler können einen ziemlich auf trab halten!

vielen dank für die mühe!

leider geht es noch weiter, da ich zum ermitteln d. Wendepunkte ja außerdem 2. & 3. Ableitung benötige (zumindest bei normalen Funktionen), aber dafür öffne ich mal ein neuen Thread.

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