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Funktion in Abh. von t: Untersuchung
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:51 Mo 26.09.2005
Autor: TinaHansen

Ich habe diese Frage in keinem anderen Forum gestellt:

Hey alle zusammen, ich brauch mal wieder eure hilfe.
die aufgabe lautet:

[mm] f_t(x)= \bruch{tx^2 + t}{(x+1)^2} [/mm]     ; x ungleich -1

-Untersuche die Funktion auf Nullstellen, Extremstellen,Wendepunkte,Asymptoten
-Die Tangente im WP (2 / [mm] \bruch{5}{9} [/mm] t ; P (0 / t ) und x-Achse bilden ein Dreieck, berechne die Fläche


also für die Nullstellen [mm] f_t(x)= [/mm] 0
                                        0 = [mm] tx^2 [/mm] + t = [mm] t(x^2+1) [/mm]
                                         [mm] x^2= [/mm] -1 -> geht nicht

Extrema: [mm] f_T'(x) [/mm] =  [mm] \bruch{2tx - 2t }{(x+1)^3} [/mm]  

0= 2tx - 2t -> x=1

und dann wendestellen: f''(x) =  [mm] \bruch{-4tx + 8t}{(x+1)^4} [/mm]    

0= -atx + 6t -> [mm] x=\bruch{6}{4} [/mm]      

Asymptoten: x=1

Ich weiß nicht, was daran falsch ist....          

        
Bezug
Funktion in Abh. von t: Korrekturen
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:14 Mo 26.09.2005
Autor: Roadrunner

Hallo Tina!


> also für die Nullstellen [mm]f_t(x)=[/mm] 0
> 0 = [mm]tx^2[/mm] + t = [mm]t(x^2+1)[/mm]
> [mm]x^2=[/mm] -1 -> geht nicht

[ok] Was heißt das für die gesuchten Nullstellen?


  

> Extrema: [mm]f_T'(x)[/mm] =  [mm]\bruch{2tx - 2t }{(x+1)^3}[/mm]

[ok]


> 0= 2tx - 2t -> x=1

[ok] Um was für ein Extremum handelt es sich hier?

Du musst diesen Wert [mm] $x_e [/mm] \ = \ 1$ doch auch noch in die 2. Ableitung einsetzen (hinreichendes Kriterium) ...



> und dann wendestellen: f''(x) =  [mm]\bruch{-4tx + 8t}{(x+1)^4}[/mm]

[ok]

Und welche Wendestellen [mm] $x_w$ [/mm] erhältst Du?


  

> 0= -atx + 6t -> [mm]x=\bruch{6}{4}[/mm]

[haee] Was machst Du denn hier?


> Asymptoten: x=1

[notok] Das stimmt nicht ganz.

Wir klammern mal aus:

[mm] $f_t(x) [/mm] \ = \ [mm] \bruch{tx^2+t}{(x+1)^2} [/mm] \ = \ [mm] t*\bruch{x^2+1}{x^2+2x+1}$ [/mm]

Der Bruch strebt gegen 1 für $x [mm] \rightarrow \pm \infty$ [/mm] . Du hast aber den Faktor $t_$ noch vergessen.


Gruß vom
Roadrunner


Bezug
                
Bezug
Funktion in Abh. von t: Frage (reagiert)
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 12:24 Mo 26.09.2005
Autor: TinaHansen

also für die gesuchten nullstellen heißt das, dass es keine gibt oder?
und bei den extremstellen gilt: für t>0 handelt es sich um ein minimum und für t<0 um ein maximum, oder?

ich erhalte eine wendestelle, nämlich 0 = -4tx + 6t = t(-4x + 6)
                                                           X = 6/4


wieso erhalte ich eins, wenn x gegen unendlich strebt?

und wie rechne ich nun die tangente im wp (2/ 5/9 t) und P(0 / t) und der x-achse aus, die ein dreieck bilden?


Bezug
                        
Bezug
Funktion in Abh. von t: weitere Korrekturen
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:36 Mo 26.09.2005
Autor: Roadrunner

Hallo Tina!


> also für die gesuchten nullstellen heißt das, dass es keine
> gibt oder?

[daumenhoch] Genau!


> und bei den extremstellen gilt: für t>0 handelt es sich
> um ein minimum und für t<0 um ein maximum, oder?

[daumenhoch] Sehr gut!


> ich erhalte eine wendestelle, nämlich 0 = -4tx + 6t = t(-4x
> + 6)     X = 6/4

Wie kommst Du denn hier auf $0 \ = \ -4tx+6t$ ??

Du hattest doch als 2. Ableitung ermittelt:

[mm] $f_t''(x) [/mm] \ = \ [mm] \bruch{-4t*x + \red{8}t}{(x+1)^4} [/mm] \ = \ [mm] -4t*\bruch{x-2}{(x+1)^4}$ [/mm]



> wieso erhalte ich eins, wenn x gegen unendlich strebt?

[mm] $\limes_{x\rightarrow\pm\infty} t*\bruch{x^2+1}{x^2+2x+1} [/mm] \ = \ [mm] t*\limes_{x\rightarrow\pm\infty}\bruch{x^2*\left(1 + \bruch{1}{x^2}\right)}{x^2*\left(1+\bruch{2}{x}+\bruch{1}{x^2}\right)} [/mm]  \ = \ [mm] t*\limes_{x\rightarrow\pm\infty}\bruch{1 + \bruch{1}{x^2}}{1+\bruch{2}{x}+\bruch{1}{x^2}} [/mm] \ = \ [mm] t*\bruch{1+0}{1+0+0} [/mm] \ = \ t*1$


> und wie rechne ich nun die tangente im wp (2/ 5/9 t) und
> P(0 / t) und der x-achse aus, die ein dreieck bilden?

Tangente wird berechnet mit der Punkt-Steigungs-Form:

[mm] $m_t [/mm] \ = \ [mm] f_t'(x_w) [/mm] \ = \ [mm] \bruch{y-y_w}{x-x_w}$ [/mm]

Dann von dieser Tangente die Nullstelle bestimmen und Du hast damit die Länge der Grundseite des gesuchten Dreieckes bis zum Punkt $P_$ .

Die Höhe des Dreieckes hast Du ja bereits mit dem Funktionswert [mm] $y_w$ [/mm] .


Gruß vom
Roadrunner


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