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Wie geht man hier vor um Extremstelle und Wendestelle heraus zufinden?

f(x)=x^3-x^2-6x

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Kannst du schon ableiten? Wenn ja: Setze die erste und die zweite Ableitung Null.
Wie würdest Du es ohne Verwendung der Ableitung machen?

Wertetabelle usw. Punktsymmetrie ausnützen.

Ok, scheint aber nicht gerade einfach zu sein...
falls Du Zeit hast, kannst Du ja mal den Weg skizzieren.

2 Antworten

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f(x) = x^3 - x^2 - 6x

f'(x) = 3x^2 - 2x - 6

f''(x) = 6x - 2

f'''(x) = 6


Extremstellen:

f'(x) = 3x^2-2x-6 = 0  |:3, dann pq-Formel

x1 = -1,120

x2 = 1,786

Nun in die zweite Ableitung einsetzen um zu überprüfen. Passt jeweils. Ersteres ist ein Maximum letzteres ein Minimum.


Wendestellen:

f''(x) = 6x-2 = 0

x3 = 1/3

Wegen f'''(1/3) ≠ 0 liegt eine Wendestelle vor.


Grüße

Avatar von 141 k 🚀
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Hi, man könnte so vorgehen:

Die inneren Extremstellen einer differenzierbaren Funktion finden sich unter den Nullstellen ihrer ersten Ableitung (notwendige Bedingung für innere Extremstellen). Also bildet man zunächst zu

f(x) = x^3-x^2-6*x

die erste Ableitung

f'(x) = 3*x^2-2*x-6.

Nun bestimmt man deren Nullstellen, indem man die Gleichung f'(x) = 0 löst:

3*x^2-2*x-6 = 0   |   :3

x^2-(2/3)*x-2 = 0

x = 1/3 ±√(19/9).

Diese beiden Lösungen sind einfache Nullstellen der ersten Ableitung und daher Extremstellen der betrachteten Funktion f. Aufgrund des Kurvenverlaufs von f muss die kleinere (linke) Extremstelle Hochstelle und die größere (rechte) Extremstelle Tiefstelle von f sein.

Da f als kubische Funktion symmetrisch zu ihrem immer vorhandenen, einzigen Wendepunkt ist, liegt die hier ebenfalls gesuchte Wendestelle genau zwischen den beiden Extremstellen, also an der Stelle x = 1/3.

(Ok, ich habe noch nie gesehen, dass das jemand so gemacht hat, aber kreative Lösungsansätze sind auch  nicht verboten.)

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