Wieso die zweite Ableitung für Hoch und Tiefpunkte?


18.01.2024, 16:44

Gemeint sind dabei Ganzrationale Funktionen

1 Antwort

Man nimmt an es gibt nur zwei Extrempunkte.

Das müsste schonmal begründet werden. Dann könnte man bei einer ganzrationalen Funktion so argumentieren. Da ist den meisten Schülern schon angenehmer, es geht "nach Schema F".

Jumi303 
Fragesteller
 19.01.2024, 22:27

Durch Ableitung 1 ergibt sich es gibt nur 2 Extrempunkte, ist damit gemeint.

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Wechselfreund  19.01.2024, 22:30
@Jumi303

Wie soll das "sich ergeben", wenn nur f'(x) = 0 geprüft wird?Das sit eben nur notwendig, nicht hinreichend.

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Jumi303 
Fragesteller
 20.01.2024, 07:45
@Wechselfreund

Erste Ableitung hat 2 Nullstellen, somit hat die Funktion 2 Extrempunkte. X-Werte der Nullstelle in die Funktion und am Y-Wert ablesen was Hoch und was Tiefpunkt ist.

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Wechselfreund  20.01.2024, 11:54
@Jumi303

Erste Ableitung hat 2 Nullstellen, somit hat die Funktion 2 Extrempunkte.

Aus der Nullstelle der Ableitung kann man eben nicht zwingend auf die Existenz von 2 Extrema schließen.

Beispiel

f(x) = 3x^4-16x^3

Die Ableitung hat 2 Nullstellen, es gibt aber nur einen Extrempunkt.

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Jumi303 
Fragesteller
 21.01.2024, 19:31
@Wechselfreund

Also nutzt man die zweite Ableitung meist um zu gucken ob und wie viele Extrempunkte existieren. Wenn f´´(x)=O dann liegt kein Hoch oder Tiefpunkt vor (Für die jeweilige X Koordinate). Wenn das richtig ist, habe ich es verstanden. Vielen Dank!

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Wechselfreund  22.01.2024, 14:06
@Jumi303

Wenn f´´(x)=O dann liegt kein Hoch oder Tiefpunkt vor

Nicht zwingend (Bsp. f(x) = x^4)

Ich empfehle daher auch statt der Untersuchung von f'' das Vorzeichenwechselkriterieum: Man untersucht, ob f' in der Nähe der dortigen Nullstelle das Vorzeichen wechsel. Daran kann man dann auch sehen, welche Art von Extremum vorliegt, falls es denn eines ist.

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