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Ableitungen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:58 Mo 26.03.2007
Autor: philipp.koelgen

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

Hallo zusammen,

habe ein wenig Probleme mit drei Funktionen, die ich ableiten soll.

1. Funktion:

[mm] f(x)=e^-x^2 [/mm]
f'(x)= [mm] (-2x)*e^-x^2 [/mm]
f''(x)= [mm] (4x^2-2)*e^-x^2 [/mm]

Habe die Ableitungen dieser Funktion im Internet gefunden, weiß aber nicht wie man von der ersten Ableitung zur zweiten Ableitung kommt.

2. Funktion:

f(x)=sin(cos(x))

3. Funktion:

[mm] \wurzel{\bruch{1}{1+x}} [/mm]


Ich wäre Euch sehr dankbar, wenn Ihr mir detailliert erkären könntet, wie ich die Funktionen ableiten muss.

Gruß Philipp

P.S. Da ich morgen meine Analysis Klausur schreiben muss, wäre ich Euch sehr dankbar, wenn Ihr mir heute noch antworten könntet.

        
Bezug
Ableitungen: 1.+2.Funktion
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:19 Mo 26.03.2007
Autor: barsch

Hi,


> 1. Funktion:
>  
> [mm]f(x)=e^-x^2[/mm]

Das bedeutet sicher: [mm] f(x)=e^{-x^{2}} [/mm]

>  f'(x)= [mm](-2x)*e^-x^2[/mm]

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

>  f''(x)= [mm](4x^2-2)*e^-x^2[/mm]

[ok] f''(x)= [mm] (4x^{2}-2)*e^{-x^{2}} [/mm]

  

> Habe die Ableitungen dieser Funktion im Internet gefunden,

Du machst das wie folgt:

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

das dürfte noch klar sein. Du leitest

[mm] f(x)=e^{-x^{2}} [/mm] ab, indem du den "inneren" Teil ableitest: [mm] (-x^{2})'=-2x. [/mm] Das setzt du dann vor [mm] e^{-x^{2}}: [/mm]

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

Bei der Ableitung von [mm] f'(x)=(-2x)*e^{-x^{2}} [/mm] musst du Produktregel anwenden:

f''(x)=v'(x)*u(x)+v(x)*u'(x), wobei dein v(x)=(-2x) und dein [mm] u(x)=e^{-x^{2}}. [/mm] Damit müsstest du es hinbekommen?!


>
>  
> 2. Funktion:
>  
> f(x)=sin(cos(x))

du musst Kettenregel anwenden:

f(x)=u(v(x)),
f'(x)= u'(v(x))*v'(x) du hast dann folgendes,

u(x)=sin(x), v(x)=cos(x). Also u'(x)=cos(x), v'(x)=-sin(x)

f'(x)=cos(cos(x))*(-sin(x)).


MfG

Bezug
        
Bezug
Ableitungen: 3.Funktion
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:31 Mo 26.03.2007
Autor: barsch

Hi,

hier noch eine Idee zur 3. Funktion:


> 3. Funktion:
>  
> [mm]\wurzel{\bruch{1}{1+x}}[/mm]
>  

Ich habe diese Funktion erst einmal umgeschrieben:

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

Jetzt kannst du das mit der Kettenregel lösen. Ich habe erhalten:

f'(x)=1/2*((1+x)^(-1))^(-1/2)*(-(1+x)^(-2)) und das müsste:

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

sein. Natürlich kannst du das wieder in Brüche umschreiben und auch wieder Wurzeln einfügen, anstelle des hoch 1/2.

MfG

Bezug
                
Bezug
Ableitungen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:53 Mo 26.03.2007
Autor: philipp.koelgen

Eine Frage hätte ich noch. Bei der Funktion f(x)= [mm] e^-x^2 [/mm] soll ich herausfinen, für welches [mm] x\in \IR [/mm] gilt f´´(x)<0.

Herausbekommen habe ich:

x< [mm] \wurzel{2/e^-x^2*4} [/mm]

Ist das so richtig?

Gruß Philipp

Bezug
                        
Bezug
Ableitungen: f''(x)<0
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:16 Mo 26.03.2007
Autor: barsch

Hi,

du sollst zeigen:

> Bei der Funktion f(x)= [mm]e^-x^2[/mm]
> soll ich herausfinen, für welches [mm]x\in \IR[/mm] gilt f´´(x)<0.
>  
> Herausbekommen habe ich:
>  
> x< [mm]\wurzel{2/e^-x^2*4}[/mm]
>  
> Ist das so richtig?
>  

Ich hätte das wie folgt gemacht:

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

Das heißt, [mm] \bruch{1}{e^{x^{2}}} [/mm] kann nicht <0 werden, du musst dich also auf

[mm] (4x^{2}-2)<0 [/mm] konzentrieren.

Das wäre mein Ansatz zu der Aufgabe.

MfG



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