Wie ist es möglich, dass eine Funktion ein Wendepunkt besitzt, wenn bei der HB f"'(x)=0 raus kommt?

3 Antworten

Wenn du eine Polynomfunktion 3. Grades hast, dann ist die dritte Ableitung zwar konstant, aber sie ist nicht konstant 0. Du kannst das rückwärts rechnen:

Angenommen, f'''(x) = a.

Dann ist f''(x) = ax + b, f'(x) = 1/2 ax² + bx, f(x) = 1/6 ax³ + 1/2 bx² + c

Das ist nur dann eine Polynomfunktion 3. Grades, wenn a nicht gleich Null ist.

Und so ist das ja auch in deinen Zeichnungen:

f(x) = x³

f'(x) = 3x²

f''(x) = 6x

f'''(x) = 6

D. h. du hast an der Stelle 0

f(0) = f'(0) = f''(0) = 0, aber f'''(0) = 6.

Konstant 0 kann die 3. Ableitung einer Polynomfunktion nur dann sein, wenn die Funktion maximal quadratisch ist. An der Stelle x kann der Funktionswert natürlich auch mal 0 sein, aber dann ist das keine konstante Funktion.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Dipl.-Math. :-)

Das die 3. Ableitung ungleich 0 ist, ist nur eine Hinreichende Bedingung für einen Wendepunkt, keine notwendige. Somit kann die Dritte Ableitung 0 sein.

Ein simples Beispiel ist die Funktion x^5:

f(x) = x^5

f'(x)=5x^4

f''(x)=20x^3

f'''(x)=60x^2

Die dritte Ableitung ist an x=0 gleich 0, jedoch ist dort trotzdem ein Wendepunkt, da die Zweite Ableitung an der Stelle 0 das Vorzeichen wechselt (das ist eine Hinreichende und Notwendige Bedingung, wenn die Funktion differenzierbar ist)

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Mache derzeit meinen Mathematik Master

Moment, Denkfehler.

Wo ist das Problem? Zweite Ableitung ist 0, dritte ungleich 0.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Maschinenbaustudent, RWTH Aachen
gfntom  04.01.2023, 13:53

Das geht an der Frage vorbei

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tom128673 
Fragesteller
 04.01.2023, 13:55

Genau, und wie ist es möglich, dass die dritte ableitung ungleich Null ist?

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Maxi170703  04.01.2023, 13:56
@tom128673

Wieso sollte sie denn 0 sein? Die zweite Ableitung hat doch eine durchgehend positive Steigung. Die hinreichende Bedingung ist übrigens auch f“‘(x) ungleich 0, nicht gleich 0.

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