Aufgabe Funktionenschar?

3 Antworten

Ich gehe von folgender Voraussetzung aus: a ϵ R \ { 0 }

Wenn man die erste Ableitung gleich Null setzt, gibt es zwei mögliche Kandidaten für Extrema: x_E1 = a und x_E2 = (1 / 3) * a

Diese Werte in die zweite Ableitung eingesetzt, führen jeweils zu Fallunterscheidungen:

f''(a) = 2 * a

Fall 1) a > 0 Tiefpunkt ; Fall 2) a < 0 Hochpunkt

Da x = -1 = a, kommt hier nur der Hochpunkt infrage. Gesucht ist aber der TP bei x = -1

f''((1 / 3) * a) = -2 * a

Fall 1) a > 0 Hochpunkt ; Fall 2) a < 0 Tiefpunkt

Da x = (1 / 3) * a ist, ist für x = -1 folglich a = -3. Für a = -3 liegt der TP bei x = -1.


Noma643 
Fragesteller
 15.02.2024, 18:46

Super danke!!

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Zunächst ist das was du da hingeschrieben hast keine Funktion, sondern ein Term. Eine Funktion(sgleichung) enthält ein "=". Die Extremstellen der Funktion

f(x) = x³ - 2ax² + a²x

berechnest du indem du die Ableitung der Funktion in Abhängigkeit von a berechnest und dann mit Hilfe der Mitternachtsformel (oder abc-Formel) die Nullstellen dieser Funktion suchst. Der Tiefpunkt liegt bei der größeren der beiden Nullstellen (warum muß das so sein?).


Noma643 
Fragesteller
 15.02.2024, 18:44

Ja aber dann bekomme ich 2 Lösungen einmal x= a und x= a/3

Dann unterscheidet man weil beide Stellen KÖNNEN ein minimum werden wegen dem a...wie mache ich es dann?

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DerRoll  15.02.2024, 19:07
@Noma643

Hast du gelesen was ich geschrieben habe? Der GRÖSSERE der beiden Werte ist der wo das Minimum liegt. Überlege dir mal anhand des Wertes bei dem x³ den Verlauf der Funktion.

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Extremstellen berechnen wie gehabt.

Und dann halt die zweite Ableitung betrachten.


Noma643 
Fragesteller
 15.02.2024, 18:08

Ja aber wenn ich es in die 2. Ableitung einsetze kann es ja mal ein hochpunkt aber auch ein Tiefpunk werden wegen der Fallunterscheidung. Wie mache ich es dann

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Sophonisbe  15.02.2024, 18:22
@Noma643

Mach mal eine Skizze des Funktionsgraphen in Hinblick auf das Verhalten gegen ±Unendlich. Dann hast Du es.

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Noma643 
Fragesteller
 15.02.2024, 18:24
@Sophonisbe

Es ist für plus unendlich positiv und für minus unendlich negativ aber ich weiß nicht wie mir das weiterhilft

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Sophonisbe  15.02.2024, 18:32
@Noma643
Es ist für plus unendlich positiv und für minus unendlich negativ

Richtig. 🙂👍

aber ich weiß nicht wie mir das weiterhilft

Überleg mal. Du verfolgtst den Graphen von links, also von -Unendlich kommend, nach rechts. Das Ding steigt und steigt. Irgendwann kommt dann die erste Extremstelle.

Preisfrage: Wird das ein Minimum oder ein Maximum sein? 😉

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