0 Daumen
915 Aufrufe

ich brauche Hilfe bei diesen Aufgaben.

Es wäre nett wenn mir der ein oder andere Experte helfen könnte :))

Lieben Dank im Voraus !!


Aufgabe:

Bei Potenzfunktionen \( \operatorname{pot}(x)=x^{n} \) ist die Basis die Funktionsvariable \( x \) und bei Exponentialfunktionen \( \exp (x)=b^{x} \) der Exponent. Was für eine Funktion ist aber \( f(x)=x^{x}\) ?

a) Begründen Sie, dass f nur für \( x>0 \) definiert ist. Füllen Sie die Tabelle aus und verschaffen Sie sich ohne GTR einen Überblick über den Graphen.

Tabelle:

x         1/4 | 1/2 | 1  | 2  | 5
f(x)      ? | ? | ? | ? | ?

b)
- Begründen Sie, dass für die Ableitung keine Regel zur Verfügung steht.
- Zeigen Sie, dass gilt: \( x^{x}=e^{x \cdot \ln (x)} \). Bestimmen Sie damit die Ableitung von \( f \) und den Extrempunkt.
- Zeigen Sie, dass \( f \) überall linksgekrümmt ist.
- Untersuchen Sie \( f(x) \) und \( f^{\prime}(x) \) für \( x \rightarrow 0 \) Begründen Sie anschaulich, dass f für \( x \rightarrow \infty \) stärker als Exponentialfunktionen
wächst.

Avatar von

Wo hast du denn diese Aufgabe her? Schule oder Studium?

Aus der Schule

Okay. Dann findest du hier

https://de.wikipedia.org/wiki/Implizite_Differentiation#Beispiel_2

Antworten auf einige deiner Fragen und auch eine elegante Möglichkeit, die Ableitung zu bestimmen.

Vielen lieben Dank !!

3 Antworten

0 Daumen

x       1/4 | 1/2 | 1  | 2  | 5
f(x)      ? | ? | ? | ? | ?

f(1/4) = (1/4)^(1/4) = 4. Wurzel aus 1/4 ≈ 0,707   etc.

y = x^x

==>  ln(y) = x * ln(x)

 ==>   y = e^(x*ln(x))

y ' = Abl. von x*ln(x)   *   e^(x*ln(x))

  = (1+ln(x) ) *  e^(x*ln(x))=(1+ln(x)) *x^x

Das hilft wohl weiter !

Avatar von 289 k 🚀

Dankeschön !

0 Daumen

Hallo

a) Wertetabelle mit TR,

mit a>0 ist (-a)^r nicht definiert, falls r nicht ganz.

b) weder Potenzregel noch Exponentialregel gelten

c) man weiß x*eln(x), aus der Definition von ln als Umkehrfunktion zu e^x

damit kannst du die Ableitungen mit der Kettenregel und damit den Rest der Aufgaben.

Gruß lul

Avatar von 108 k 🚀

Viele dank !!

Meine Fragen haben sich geklärt :)))

Eine Frage hab ich doch noch:

Bei b) muss ich im Verlauf die extrempunkte bestimmen und die linksktümmug zeigen.

Ich weiß wie dass geht, nur ist mir nicht klar mit welcher Funktion ich das machen soll ?

Es ist immer die Rede von f aber was ist denn nun f ?

hallo

es ist immer noch f(x)=x^x

lul

0 Daumen

a) Tabelle:

x1/41/212
xx√2/2
√2/2
14


Graph:

blob.png

     

Avatar von 123 k 🚀

Viele dank für die hilfreiche Darstellung :)) !

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community