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Bedingung für Extrema bei Funktionen dritten Grades?

Servus allerseits,

wir beschäftigen uns gerade im Mathe-LK mit Extrema und schauen uns dafür genauer Funktionen dritten Grades an. Letzte Stunden bekamen wir die Hausaufgabe die Frage: "Für welche Bedingung haben ganzrationale Funktionen 3. Grades überhaupt Extrema?" zu beantworten.

Also hab ich mich damit beschäftigt und denke, was dazu gefunden zu haben. Hier meine Bedingung (verzeiht bitte meine schäbige Beweisführung):

Eine Funktion f dritten Grades f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d weist genau dann Extrema auf, wenn

  1. f'(x_wendepunkt) < a und gleichzeitig a > 0 gilt oder
  2. f'(x_wendepunkt) > a und gleichzeitig a < 0 gilt

Daher gilt im Umkehrschluss:

Die Funktion f weist daher keine Extrema auf, wenn

  1. f'(x_wendepunkt) < a und gleichzeitig a < 0 gilt oder
  2. f'(x_wendepunkt) > a und gleichzeitig a > 0 gilt

Ich habe versucht meine These von ChatGPT überprüfen zu lassen, aber dieser hat einfach nur wiederholt, dass sie falsch sei und mir dafür Gegenbeispiele gegeben, die aber nach eigener Überprüfung nur meine These bestätigt haben.

Daher hätte ich sehr gerne ein Feedback zu meiner These. Wenn ich falsch liege, warum und anhand welcher Beispiele sieht man das?

Danke an alle, die sich hiermit beschäftigen, und einen schönen Sonntag noch :)

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