Wo steigt eine Funktion am stärksten/geringsten?

6 Antworten

Du stellst die Wendepunkte fest und setzt die x-Werte derselben Stellen in die erste Ableitung ein. Diese ist für die Steigung zuständig. Wo du den höchsten Wert für die 1. Ableitung herausbekommst, ist die Stelle der stärksten Steigung.

Für den Winkel, wenn du ihn brauchst, bildest du tan^(-1), die bekannt falsche Darstellung für die Umkehrung des Tangens. Auf ordentlichen TR steht
arc tan.

Woher ich das weiß:eigene Erfahrung – Unterricht - ohne Schulbetrieb

Beim Extrema ist die Tangentensteigung f´(x)=0

Steigung f´(x)=m=0

maximale/minimale Steigung bei f´´(x)=0

siehe Bedingungen im Mathe-Formelbuch für Maximu /Minimum

Ob wirklich ein Wendepunkt vorliegt,kann man mit der Krümmung überprüfen

siehe Mathe-Formelbuch,Kapitel, Differentialgeometrie

Krümmung k=y´´/(1+y´)²)^3/2

von oben gesehen (auf die Kurve)

k<0 konvex (Rechtskrümmung)

k>0 konkav (Linkskrümmung)

Hinweis:Der Wendepunkt trennt 2 Kurvenbögen konkav/konvex

Bedeutet: bei y´´=f´´(xw) gibt es einen Vorzeichenwechsel

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – hab Maschinenbau an einer Fachhochschule studiert
Fachkreis 
Fragesteller
 25.02.2019, 21:55

maximale/minimale Steigung bei f´´(x)=0

Ist die Steigung im Wendepunkt nicht immer maximal? (zumindestens betragsweise)?

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fjf100  25.02.2019, 22:20
@Fachkreis

Zweckmäßig geht man immer systematisch vor.

1) ist die Funktion stetig und damit differentzierbar

2) Kurvendiskussion durchführen umd Extrema zu ermitteln

3) nachprüfen,ob ein Maximum/Minimum vorliegt

Ob nun überall beim Wendepunkt automatisch die maximale Steigung vorliegt,kann ich nicht sagen.

Aber beim "logistischen Wachstum" ist das der Fall

Formel für logistisches Wachstum (soll mehrere geben,haben aber alle fast den selben Verlauf)

f(x)=C/(1+a*e^(-b*x))

c=Sättigungsgrenze (maximaler Wert,der erreicht wird,wenn x→ unendlich

Wendepunkt bei

W(xw/(C/2)) hier ist die maximale Steigung im Wendepunkt

xw=ln(1/a)/(-b)

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Nein, dort ist ein Extremum. Das kann ein Minimum oder ein Maximum sein.

Notwendige Bedingung für Wendepunkte bei einer Funktion f mit:



ist:



Eine mögliche hinreichende Bedingung lautet:



Oder eine die immer klappt -> Vorzeichenwechselkriterium

Wenn eine mögliche Wendestelle bei z.B. x = 0 liegt, so setzt man in f''(x) zwei Werte für x ein, nämlich ein Wert in diesem Fall kleiner und ein Wert größer 0.

Findet ein Vorzeichenwechsel um die mögliche Wendestelle (hier bei x = 0) statt, so liegt eine Wendestelle vor!

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung
Fachkreis 
Fragesteller
 25.02.2019, 21:32

Am Wendepunkt ist dir Steigung also am stärksten? Wo ist si am geringsten?

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ProfessorZ  25.02.2019, 21:45
@Fachkreis

Am geringsten? Na dort, wo eine Extremstelle ist, da gilt Steigung = 0 :D

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In einem Wendepunkt steigt sie am stärksten, und in einem Extremwertpunkt (Minimum, Maximum) am geringsten.