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Extrema der schar

 

fn (x) = xn *  e-x      bestimmen

 

Als 1. Ableitung habe ich ......

 

fn '  (x) = e-x * ( n x n-1 - xn )

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Hi,

für n∈ℕ und >1 kannst Du das einfach mal =0 setzen, wie man das sonst auch macht:

f'(x) = 0

e^{-x}*(nx^{n-1}-x^n) = 0

Die e-Funktion wird ohnehin nie 0.

n x^{n-1} = x^n     |:x^n

n*x^{-1} = 1          |*x

n = x

Für n>1 und n=1 gibt es also für x=n eine Extremstelle. Man könnte/sollte das noch mit der zweiten Ableitung überprüfen.

Ebenfalls findet man für x=0 eine Lösung. Hier aber nur für n>1. Wir hatten ja durch x^n dividiert, da wurde x=0 ausgeschlossen und muss nun extra berücksichtigt werden.

Ist n=1 ist x=0 allerdings keine Lösung mehr. Deswegen die Bedingung n=x und x=0 nur für n>1

Extrema: R(0|0) und S(n|f(n)) bzw. S(n|n^n*e^{-n})  für n>1

und nur S(n|f(n)) für n=1

Grüße
Avatar von 141 k 🚀

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