Analysis ohne Hilfsmittel?

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Zwei mal Ableiten, dann hat man f"(x) = 4 cos(2x) = 0 |:4

cos(2x) = 0

Vergleich mit g(x) = cos(x). Nullstellen sind bei 0,5pi und 1,5pi. (Das muss man auswendig wissen.) Der Abstand dazwischen ist 1,5pi - 0,5pi = 1pi

Dagegen schwingt cos(2x) doppelt so häufig, das heißt Nullstellen sind zu erwarten alle 1pi / 2 = 0,5 pi.

Lösen wir f"(x) = cos(2x) = 0 nach x auf. | arccos()

2x = arccos(0)

2x = 0,5 pi |:2

x = 0,25 pi.

Die erste Nullstelle ist bei x = 0,25 pi. Wie oben berechnet sind Nullstellen alle 0,5 pi zu erwarten. Damit ist die nächste Nullstelle bei x = 0,25 pi + 0,5pi = 0,75pi usw.

Allgemein: x = 0,25pi + 0,5k * pi mit k element Z

Diese Nullstellen von f" sind dann die Wendestellen von f.

yomama2004 
Fragesteller
 08.04.2024, 14:29

Vielen Dank für die ausführliche Antwort <3

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 - (rechnen, Funktion, Gleichungen)