Sattelpunkte von Funktion 4. grades?

3 Antworten

Wenn dein Bild die erste Ableitung zeigt, könnte die ursprüngliche Funktion die rote in diesem Bild sein (sie kann aber auch nach oben oder unten verschoben sein)

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 - (Schule, Mathematik)
Sarahtml030800 
Fragesteller
 23.05.2021, 15:44

Danke! Und wie hast du das herausgefunden?

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Schachpapa  23.05.2021, 15:55
@Sarahtml030800

Naja, ich mach das schon ein paar Jahre.

Dein ursprünglicher Graph ist offensichtlich 4. Grades, symmetrisch, hat zwei Nullstellen bei 2 und -2 und schneidet die Y-Achse bei 4. Diese Angaben reichen, um f' anzugeben: f'(x) = 1/4 (x² - 4)² = 1/4 x^4 - 2x² + 4

Man muss das Ableiten "umdrehen" um f zu finden, also eine Funktion, deren Ableitung genau f' ergibt. Abgesehen von c, das ja beim Ableiten wegfällt, ist das eindeutig.

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es gibt 3 Scheitelpunkte

Und von 0 bis 2 ist es streng monoton fallend

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – 1,3er Abi in Bayern :)
Sarahtml030800 
Fragesteller
 23.05.2021, 12:27

Also gibt es keine sattelpunkte?

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Tannibi  23.05.2021, 12:31
@Sarahtml030800

Genau. Ein Sattelpunkt ist ein Wendepunkt mit waagerechter Tangente. Das gibt es hier nicht.

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Sarahtml030800 
Fragesteller
 23.05.2021, 12:54
@julespogg

Vielen Dank, könntest du mir vielleicht nochmal helfen? Mir fällt nämlich auf, ich habe did Aufgabe falsch gelesen. Das Bild also der funktionsgraph ist der ableitungagraph, ich soll aber die Fragen nicht mit dem ableitungsgraphen beantworten, sondern mit dem normalen. Weißt du wie ich den ableitungsgrpahen in den normalen umwandeln kann?

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julespogg  23.05.2021, 18:36
@Sarahtml030800

Das nennt sich integrieren und ist relativ anspruchsvoll.
Du brauchst aber den Funktionsterm der Stammfunktion garnicht, weil du dir es auch denken kannst.
Überall wo die Ableitungsfunktion die Steigung 0 hat (mit Vorzeichenwechsel der Steigung), muss an der Stammfunktion an der Stelle eine Sattelstelle hocken.
Du kannst du übrigens auch Stammfunktionen und Ableitungen Online plotten lassen...das hilft sehr

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Bei Sattelpunkten ist die Steigung 0. Gleichzeitig hat die Steigung rechts und links dieses Punktes das gleiche Vorzeichen. D.h. wenn die Funktion links vom Sattelpunkt fällt, steigt sie danach nicht an (wie bei einem lokalen Minimum), sondern sie fällt weiter. Oder wenn sie vorher gestiegen ist, steigt sie nach dem Sattelpunkt wieder.

Bild zum Beitrag

Die grüne Kurve hat einen Sattelpunkt bei x=0, die rote bei x=3

Deine Kurve hat überhaupt keine Sattelpunkte, sondern zwei lokale Minima (bei x=2 und x=-2) und ein lokales Maximum (bei x=0)

 - (Schule, Mathematik)
Sarahtml030800 
Fragesteller
 23.05.2021, 12:55

Vielen Dank, könntest du mir vielleicht nochmal helfen? Mir fällt nämlich auf, ich habe did Aufgabe falsch gelesen. Das Bild also der funktionsgraph ist der ableitungagraph, ich soll aber die Fragen nicht mit dem ableitungsgraphen beantworten, sondern mit dem normalen. Weißt du wie ich den ableitungsgrpahen in den normalen umwandeln kann?

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Schachpapa  23.05.2021, 13:03
@Sarahtml030800

Einen Sattelpunkt erkennst du im Graphen der Ableitung daran,

  • dass die x-Achse berührt, aber nicht geschnitten wird.
  • dass die Ableitung an diesen Stellen 0 ist, aber rechts und links das Vorzeichen gleich ist.
  • für die erste Ableitung an dieser Stelle gilt f'(x0) = 0 und die zweite Ableitung gilt f''(x0) = 0.

Wenn du einen der 3 Punkte bestätigen kannst, liegt ein Sattelpunkt vor (in deinem Beispiel zwei Mal)

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