Wie lautet die Umkehrung des Monotoniesatzes genau und warum kann sie nicht gelten??

2 Antworten

Der Monotonie Satz besagt ja:

Sei f eine differenzierbare Funktion.

Ist f'(x)>0 für alle x dann ist f streng monoton Steigend.

Die Umkehrung lautet jedoch:

Ist f streng monoton steigend, so ist f'(x)>= 0 für alle x

Wichtig ist hier, dass da ein größer gleich hin muss, da z.b f(x)=x^3 streng monoton steigend ist, die Ableitung an der 0 jedoch 0 ist.

Beide Aussagen sind nur "wenn dann" Aussagen, sie sind also jeweils nur in eine Richtung gültig, die Rückrichtung (also z.b bei der ersten Aussage: Ist f streng monoton steigend, so ist f'(x)>0 für alle X) ist im allgemeinen falsch

bannomy 
Fragesteller
 19.04.2021, 15:41

Das heißt die korrigierte Umkehrung ist ,,Ist f streng monoton steigend, so ist f'(x)>= 0 für alle x", oder? Dann gehört ja das Wort ,,streng" wegen des größer gleich Zeichens gar nicht dahin, oder?

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Jangler13  19.04.2021, 15:43
@bannomy

Streng monoton bedeutet , dass wenn x>y gilt, dass dann f(x)>f(y) gelten muss.

Die Ableitung darf trotztdem Null sein

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bannomy 
Fragesteller
 19.04.2021, 15:45
@Jangler13

In der Literatur steht aber überall, dass streng nur verwendet wird, wenn der zweite Funktionswert größer/kleiner sein muss. Sonst können sie gleich oder größer/kleiner sein-->monoton steigend/fallend

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Jangler13  19.04.2021, 16:22
@bannomy

Ja aber wie gesagt, streng monotone Funktionen können Stellen haben, wo die Ableitung 0 ist, somit widersprichst die Regel nicht der Definition

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f(x) = x^3 ist streng monoton steigend, obwohl f'(0) = 0 ist.

bannomy 
Fragesteller
 19.04.2021, 15:42

Das Gleiche gilt doch auch für f(x)=x^5, oder? Es ist zwar streng monoton steigend, aber f'(0)=0.

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