matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Hochschulmathe
  Status Uni-Analysis
    Status Reelle Analysis
    Status UKomplx
    Status Uni-Kompl. Analysis
    Status Differentialgl.
    Status Maß/Integrat-Theorie
    Status Funktionalanalysis
    Status Transformationen
    Status UAnaSon
  Status Uni-Lin. Algebra
    Status Abbildungen
    Status ULinAGS
    Status Matrizen
    Status Determinanten
    Status Eigenwerte
    Status Skalarprodukte
    Status Moduln/Vektorraum
    Status Sonstiges
  Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Algebra
    Status Zahlentheorie
  Status Diskrete Mathematik
    Status Diskrete Optimierung
    Status Graphentheorie
    Status Operations Research
    Status Relationen
  Status Fachdidaktik
  Status Finanz+Versicherung
    Status Uni-Finanzmathematik
    Status Uni-Versicherungsmat
  Status Logik+Mengenlehre
    Status Logik
    Status Mengenlehre
  Status Numerik
    Status Lin. Gleich.-systeme
    Status Nichtlineare Gleich.
    Status Interpol.+Approx.
    Status Integr.+Differenz.
    Status Eigenwertprobleme
    Status DGL
  Status Uni-Stochastik
    Status Kombinatorik
    Status math. Statistik
    Status Statistik (Anwend.)
    Status stoch. Analysis
    Status stoch. Prozesse
    Status Wahrscheinlichkeitstheorie
  Status Topologie+Geometrie
  Status Uni-Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenExtremwertproblemeDifferenzialrechnung
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Deutsch • Englisch • Französisch • Latein • Spanisch • Russisch • Griechisch
Forum "Extremwertprobleme" - Differenzialrechnung
Differenzialrechnung < Extremwertprobleme < Differenzialrechnung < Analysis < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Extremwertprobleme"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Differenzialrechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:16 Fr 30.07.2010
Autor: Dust

Hallo,

[mm] A_(u) = \bruch{1} {2} * e^{-u} *(u+1) * \bruch{e^{-u} * (u+1)} {e^-u} [/mm]

Kürzen von [mm] e^{-u} [/mm]

[mm] A_(u) = \bruch{1} {2} * e^{-u} * (u+1) * (u+1) [/mm]

[mm] A_(u) = \bruch{e^{-u} * (u+1)^2} {2} [/mm]



Ok, das habe ich kapiert. Und aus dieser Gleichung muss ich jetzt die Extrenwertaufgabe machen.

Lage der Extremstelle:

Ich bilde die erste Ableitung von f, setze diese gleich 0 und löse die entstehende Gleichung nach [mm] u_e [/mm] auf.

[mm] A'(u)= -e^{-u} * (u+1) [/mm]

Da ein Produkt den Wert Null hat, wenn einer der beiden Faktoren gleich Null ist, ergibt sich die Bedingung:[mm] u_e=-1. [/mm].


Art des Extremwertes :

[mm] A''(u)= e^{-u} *-1[/mm]

Einsetzen der Extremstelle:
[mm] A''(-1)= e^{-(-1)}*-1 [/mm]
[mm] A''(-1) = -e<0 [/mm]

Das würde bedeuten , dass bei [mm] u_e=-1 [/mm] ein Maximum vorliegt.

Bei der ersten Ableitung bin Ich mir sicher , dass die richtig ist. Obwohl mich der Extremwert von -1 wiederum unsicher macht.

Bei der zweiten Ableitung bin ich mir nicht sicher. Denn, wenn ich -1 in die Gleichung A(u) einsetze , bekomme ich Null raus.

Vielen Dank für euere Hilfe im Vorraus.

Gruß Dust

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt

        
Bezug
Differenzialrechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:28 Fr 30.07.2010
Autor: MathePower

Hallo Dust,

> Hallo,
>  
> [mm]A_(u) = \bruch{1} {2} * e^{-u} *(u+1) * \bruch{e^{-u} * (u+1)} {e^-u}[/mm]
>  
> Kürzen von [mm]e^{-u}[/mm]
>  
> [mm]A_(u) = \bruch{1} {2} * e^{-u} * (u+1) * (u+1)[/mm]
>  
> [mm]A_(u) = \bruch{e^{-u} * (u+1)^2} {2}[/mm]
>  
>
>
> Ok, das habe ich kapiert. Und aus dieser Gleichung muss ich
> jetzt die Extrenwertaufgabe machen.
>  
> Lage der Extremstelle:
>  
> Ich bilde die erste Ableitung von f, setze diese gleich 0


Offenbar ist hier f identisch mit A.


> und löse die entstehende Gleichung nach [mm]u_e[/mm] auf.
>  
> [mm]A'(u)= -e^{-u} * (u+1)[/mm]


Die erste Ableitung stimmt nicht.

Verwende zum Ableiten/Differenzieren die Produktregel.


>
> Da ein Produkt den Wert Null hat, wenn einer der beiden
> Faktoren gleich Null ist, ergibt sich die Bedingung:[mm] u_e=-1. [/mm].
>  
>  
>
> Art des Extremwertes :
>  
> [mm]A''(u)= e^{-u} *-1[/mm]
>  
> Einsetzen der Extremstelle:
>  [mm]A''(-1)= e^{-(-1)}*-1[/mm]
>  [mm]A''(-1) = -e<0[/mm]
>  
> Das würde bedeuten , dass bei [mm]u_e=-1[/mm] ein Maximum
> vorliegt.
>  
> Bei der ersten Ableitung bin Ich mir sicher , dass die
> richtig ist. Obwohl mich der Extremwert von -1 wiederum
> unsicher macht.
>  
> Bei der zweiten Ableitung bin ich mir nicht sicher. Denn,
> wenn ich -1 in die Gleichung A(u) einsetze , bekomme ich
> Null raus.
>  
> Vielen Dank für euere Hilfe im Vorraus.
>  
> Gruß Dust
>  
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt



Gruss
MathePower

Bezug
                
Bezug
Differenzialrechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:17 Sa 31.07.2010
Autor: Dust

Hallo,

Anwendung der Produktregel

[mm] A_(u) = \bruch{e^{-u} * ( u+1)^2} {2} [/mm]

[mm] A_(u) = f(u)*g(u) [/mm]

mit [mm] f(u)= e^{-u} , f'(u) = -e^{-u} [/mm]

und [mm] g(u)= \bruch{(u+1)^2} {2} , g'(u)=(u+1) [/mm]

[mm] A'_{(u)}= f(u)* g'(u) + f'(u)* g(u) [/mm]

[mm] A'_{(u)}= e^{-u}* (u+1) + -e^-u * \bruch{u^2+2u+1} {2} [/mm]

[mm] A'_{(u)}= e^{-u}* (u+1) + -e^{-u}* \bruch{u^2} {2} + \bruch{2u} {2} + \bruch{1} {2} [/mm]

[mm] A'_{(u)}= -e^{-u} * \bruch{u^2} {2} + \bruch{e^{-u}} {2} [/mm]

[mm] A'_{(u)} = -e^{-u} * \bruch{u^2-1} {2} [/mm]

Daraus folgt, dass [mm] u^2=1 [/mm] ,  und [mm] { u}=1[/mm]

A hat also die mögliche Extremstelle [mm] u_e=1 [/mm]

Vielen Dank für euere Hilfe.

Gruß Dust


Bezug
                        
Bezug
Differenzialrechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:48 Sa 31.07.2010
Autor: MathePower

Hallo Dust,

> Hallo,
>  
> Anwendung der Produktregel
>  
> [mm]A_(u) = \bruch{e^{-u} * ( u+1)^2} {2}[/mm]
>  
> [mm]A_(u) = f(u)*g(u)[/mm]
>  
> mit [mm]f(u)= e^{-u} , f'(u) = -e^{-u}[/mm]
>  
> und [mm]g(u)= \bruch{(u+1)^2} {2} , g'(u)=(u+1)[/mm]
>  
> [mm]A'_{(u)}= f(u)* g'(u) + f'(u)* g(u)[/mm]
>  
> [mm]A'_{(u)}= e^{-u}* (u+1) + -e^-u * \bruch{u^2+2u+1} {2} [/mm]
>
> [mm]A'_{(u)}= e^{-u}* (u+1) + -e^{-u}* \bruch{u^2} {2} + \bruch{2u} {2} + \bruch{1} {2}[/mm]
>  
> [mm]A'_{(u)}= -e^{-u} * \bruch{u^2} {2} + \bruch{e^{-u}} {2}[/mm]
>  
> [mm]A'_{(u)} = -e^{-u} * \bruch{u^2-1} {2}[/mm]


[ok]


>  
> Daraus folgt, dass [mm]u^2=1[/mm] ,  und [mm]{ u}=1[/mm]

>  
> A hat also die mögliche Extremstelle [mm]u_e=1[/mm]


Das ist nicht die einzig mögliche Extemstelle,
denn die Gleichung [mm]u^{2}=1[/mm] hat zwei Lösungen.


>  
> Vielen Dank für euere Hilfe.
>  
> Gruß Dust
>  


Gruss
MathePower

Bezug
                                
Bezug
Differenzialrechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 23:19 Sa 31.07.2010
Autor: Dust

Hallo,

[mm] A'_{(u)}=-e^{-u} * \bruch{(u^2-1)} {2} [/mm]

[mm] x_e=-1 [/mm] und [mm] x_e=1 [/mm]

Art der Extremwerte

[mm] A''_{(u)}= f'(u)* g''(u)+ f''(u)*g'(u) [/mm]

mit [mm] f'(u)=-e^{-u} [/mm] , [mm] f''(u)=e^{-u} [/mm]

und [mm] g'(u)=(u+1) [/mm] , [mm] g''(u)=1 [/mm]

[mm] A''_{(u)}= -e^{-u}*1 +e^{-u}*(u+1) [/mm]

[mm] A''_{(u)}= -e^{-u}+ e^{-u} u + e^{-u} [/mm]

[mm] A''_{(u)}=e^{-u} u [/mm]

Einsetzen der Extremstellen

[mm] A''{(-1)} = e^{-(-1) * -1 = -2,718281828 = -e<0. [/mm]

[mm] x_e=-1 [/mm] ist die Stelle eines Maximums

[mm] A''{(1)}= e^{-1} * 1 = 0,3678>0 [/mm]

[mm] x_e=1 [/mm] ist die Stelle eines Minimums


Vielen Dank für euere Hilfe

Gruss Dust





Bezug
                                        
Bezug
Differenzialrechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 09:55 So 01.08.2010
Autor: M.Rex

Hallo und [willkommenmr]

> Hallo,
>  
> [mm]A'_{(u)}=-e^{-u} * \bruch{(u^2-1)} {2}[/mm]
>  
> [mm]x_e=-1[/mm] und [mm]x_e=1[/mm]
>  
> Art der Extremwerte
>  
> [mm]A''_{(u)}= f'(u)* g''(u)+ f''(u)*g'(u)[/mm]
>  
> mit [mm]f'(u)=-e^{-u}[/mm] , [mm]f''(u)=e^{-u}[/mm]
>  
> und [mm]g'(u)=(u+1)[/mm] , [mm]g''(u)=1[/mm]
>  
> [mm]A''_{(u)}= -e^{-u}*1 +e^{-u}*(u+1)[/mm]

Das ist korrekt, ich würde allerdings [mm] e^{-u} [/mm] ausklammern, so dass du die "schönere" Form
A''_{(u)}= [mm] -e^{-u}*1 +e^{-u}*(u+1) [/mm]
[mm] =A''_{(u)}=e^{-u}(-1+(u+1)) [/mm]
[mm] =A''_{(u)}=e^{-u}(-1+u+1) [/mm]
[mm] =A''_{(u)}=u*e^{-u} [/mm]
bekommst. Das macht bei Abgeleiteten Produkten mit "e-Funktionsteil" eigentlich immer Sinn.

>  
> [mm]A''_{(u)}= -e^{-u}+ e^{-u} u + e^{-u}[/mm]
>  
> [mm]A''_{(u)}=e^{-u} u[/mm]
>  
> Einsetzen der Extremstellen
>  
> [mm]A''{(-1)} = e^{-(-1)} * -1 = -2,718281828 = -e<0.[/mm]
>  

Korrekt, aber zur Notation: Lass die Dezimaldarstellung von e weg, also
[mm] A''{(-1)}=e^{-(-1)}*-1=-e<0 [/mm]

> [mm]x_e=-1[/mm] ist die Stelle eines Maximums
>  
> [mm]A''(1)= e^{-1} * 1 = 0,3678>0[/mm]
>  
> [mm]x_e=1 [/mm] ist die Stelle eines Minimums

Auch hier: [mm] A''(1)=e^{-1}*1=\bruch{1}{e}>0 [/mm]

>  
>
> Vielen Dank für euere Hilfe
>  
> Gruss Dust

Marius

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Extremwertprobleme"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.unimatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]