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Forum "Differenzialrechnung" - Differentialrechnung
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Differentialrechnung: Korrektur
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:34 Sa 18.03.2006
Autor: magi

Aufgabe
Untersuchen Sie die Funktion
[mm]F(x) = -\bruch{1}{2}x^3 - 3x^2 - 4 \bruch{1}{2}x -1[/mm]

-Nullstelle
-Schnittp. mit der Ordinate
-Ableitungen
-Lok.Extrempunkte
-Wendepunkt.
b). Berechnen  Sie die Gleichnung der Tangente, die den Graphen im Schnittpunkt mit der Ordinate berührt.

Guten Tag,

Ich habe bis jetzt folgende Ergebnisse bekommen.
Nulstelle 1(-2; 0) Nullstelle2(-3;0)
Py(0;-1)

Ableitungen.
F'(x) = [mm] -1,5x^2-6x-4,5 [/mm]

F''(x) = -3x - 6

F'''(x)= -3

Und eine Hochpunkt bei(1 ; -9) und Tiefpunkt bei (-3 ; -1).

Ich weiß nicht genau wie ich die Aufgabe b). berechnen soll. Ich bin sehr dankbar, wenn jemand mir die Aufgabe b). Schritt für Schritt erklären könnte.

Ich danke Ihnen Im Voruas,
Mfg,
magi.

        
Bezug
Differentialrechnung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 16:58 Sa 18.03.2006
Autor: Astrid

Hallo magi,

> Untersuchen Sie die Funktion
>  [mm]F(x) =-\bruch{1}{2}x^3 - 3x^2 - 4 \bruch{1}{2}x -1[/mm]
>  

soll das heißen:  [mm]F(x) =-\bruch{1}{2}x^3 - 3x^2 - \bruch{4}{2}x -1[/mm]

Irgendwie stimmt dann nämlich auch was mit den Nullstellen nicht... [kopfkratz3] Kannst du deine Funktion bitte nochmal kontrollieren?

Vergiß das! Ich hatte Tomaten auf den Augen... ;-)

Viele Grüße
Astrid

Bezug
        
Bezug
Differentialrechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:10 Sa 18.03.2006
Autor: Astrid

Hallo Magi,

> Untersuchen Sie die Funktion
>  [mm]F(x) = -\bruch{1}{2}x^3 - 3x^2 - 4 \bruch{1}{2}x -1[/mm]

laut deinen Ableitungen vermute ich mal, dass es sich um folgende Funktion handelt:

[mm]F(x)=-\bruch{1}{2}x^3 - 3x^2 - \bruch{9}{2}x -1[/mm]


edit: [bonk] Ich Vollidiot! Gerade sehe ich, dass du ja genau das hingeschrieben hast! [sorry]

>  
> -Nullstelle
>  -Schnittp. mit der Ordinate
>  -Ableitungen
>  -Lok.Extrempunkte
>  -Wendepunkt.
>  b). Berechnen  Sie die Gleichnung der Tangente, die den
> Graphen im Schnittpunkt mit der Ordinate berührt.


> Ich habe bis jetzt folgende Ergebnisse bekommen.
>  Nulstelle 1(-2; 0)

[ok]

> Nullstelle2(-3;0)

[notok] Nach Anwendung der Polynomdivision kannst du hier die p-q-Formel nutzen!

>  Py(0;-1)

[ok]

>  
> Ableitungen.
>  F'(x) = [mm]-1,5x^2-6x-4,5[/mm]
>  
> F''(x) = -3x - 6
>  
> F'''(x)= -3

Alle drei [ok]

>  
> Und eine Hochpunkt bei(1 ; -9)

[notok]
Ich habe ihn bei [mm] $(\red{-1};1)$. [/mm]

> und Tiefpunkt bei (-3 ; -1).

[ok]

zur b)

Um die Gleichung der Tangenten zu bestimmen, brauchst du zwei Angaben: Entweder zwei Punkte oder einen Punkt und die Steigung. Was hast du hier?

1. Information: Die Tangente geht durch den Punkt (0;-1).

Sehr gut. :-)

2. Information: Die erste Ableitung an der Stelle 0 gibt dir ja gerade den Anstieg der Tangenten, denn so ist die Ableitung definiert! Also gilt für den Anstieg [mm]m=f'(0)[/mm]

Jetzt kannst du die Geradengleiochung sicher selbst bestimmen!

Viele Grüße
Astrid

Bezug
                
Bezug
Differentialrechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:19 Mo 20.03.2006
Autor: magi

Aufgabe
2. Information: Die erste Ableitung an der Stelle 0 gibt dir ja gerade den Anstieg der Tangenten, denn so ist die Ableitung definiert! Also gilt für den Anstieg $ m=f'(0) $  

Danke für Ihre Hilfe. ich habe mein Fehler gefunden. Aber mit dem Tangente kann ich leider nicht folgen. Wie ich wirklich weiter rechnen soll.

Mfg,
magi.


Bezug
                        
Bezug
Differentialrechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:00 Mo 20.03.2006
Autor: Yuma

Hallo Magi,

wie stellt man eine Geradengleichung auf?

Um eine Gerade eindeutig zu bestimmen, braucht man -wie Astrid schon sagte- zwei Informationen, entweder zwei Punkte oder einen Punkt und die Steigung.

Wir haben es hier mit dem zweiten Fall zu tun - warum?
Eine Tangente an einem Punkt $(x,f(x))$ eines Graphen der Funktion $f$ hat ja dieselbe Steigung wie der Graph im Punkt $(x,f(x))$ (so ist eine Tangente an einem Graphen definiert).

Wir sollen eine Tangente an den Punkt $(0,f(0))=(0,-1)$ (du hattest ihn schon berechnet) legen. Welche Steigung hat diese Gerade?
Auch das hat Astrid schon gesagt: Dieselbe Steigung wie der Graph von $f$ im Punkt $(0,-1)$, also [mm] $m=f'(0)=-\bruch{9}{2}$. [/mm]

Diese Infomation allein reicht aber nicht, wir brauchen noch einen Punkt. Und wir wissen, dass der Punkt $(0,-1)$ auf der Geraden liegt!

Was machen wir jetzt mit diesen zwei Informationen? Du weißt wahrscheinlich, dass die Steigung einer Geraden definiert ist als [mm] $m=\bruch{\Delta y}{\Delta x}$. [/mm] Das bedeutet, hat man zwei beliebige Punkte [mm] $(x_1,y_1)$ [/mm] und [mm] ($x_2,y_2)$, [/mm] so ist die Steigung gerade der "Höhenunterscheid" auf der $y$-Achse [mm] $y_2-y_1$ [/mm] bezüglich (also geteilt durch) des "Wegunterschieds" auf der $x$-Achse [mm] $x_2-x_1$. [/mm]
Es gilt also [mm] $m=\bruch{y_2-y_1}{x_2-x_1}$. [/mm]

Wir sind aber in der Situation, dass wir $m$ und einen Punkt [mm] $(x_1,y_1)=(0,-1)$ [/mm] kennen und daraus beliebige andere Punkte $(x,y)$ berechnen wollen. Also nehmen wir für [mm] $(x_2,y_2)$ [/mm] einfach den "allgemeinen" Punkt $(x,y)$ und setzen ein: [mm] $m=\bruch{y-y_1}{x-x_1}$. [/mm]

Dies multiplizieren wir mit [mm] $x-x_1$ [/mm] und addieren schließlich [mm] y_1: [/mm]
[mm] $m=\bruch{y-y_1}{x-x_1}\gdw y-y_1=m(x-x_1)\gdw y=m(x-x_1)+y_1$. [/mm]

Jetzt haben wir alles, was wir für die Tangentengleichung brauchen:
[mm] $m=f'(0)=-\bruch{9}{2}$ [/mm] und [mm] $(x_1,y_1)=(0,-1)$. [/mm]
Wenn du dies in die Formel [mm] $y=m(x-x_1)+y_1$ [/mm] einsetzt, bist du fertig!

Ich spendier' dir noch 'ne kleine Skizze zu deiner Aufgabe:
[Dateianhang nicht öffentlich]
Ich hoffe, du konntest mit dieser Erklärung etwas anfangen. Frag' ansonsten bitte nochmal nach, falls dir etwas unklar geblieben ist, ok?

MFG,
Yuma

Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: gif) [nicht öffentlich]
Bezug
                                
Bezug
Differentialrechnung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:38 Mo 20.03.2006
Autor: magi

Danke dir Yoma.. habe sehr gut verstanden.

Danke an alle.

Magi.

Bezug
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