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
StartseiteMatheForenExp- und Log-FunktionenFunktionsdiskussion
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Philosophie • Religion • Kunst • Musik • Sport • Pädagogik
Forum "Exp- und Log-Funktionen" - Funktionsdiskussion
Funktionsdiskussion < Exp- und Log-Fktn < Analysis < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Exp- und Log-Funktionen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Funktionsdiskussion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:04 Di 21.02.2006
Autor: Lars_B.

Aufgabe
1) Diskutieren Sie die Funktion
y(x) =  [mm] \bruch{e^x}{x^2-1} [/mm]
1.1 Berechnen Sie mögliche Null- und Polstellen.
1.2 Bestimmen Sie den Definitionsbereich.
1.3 Untersuchen Sie die Funktion auf Extremwerte.
1.4 Untersuchen Sie Die Funktion am Rand des Definitionsbereiches.
1.5 Fertigen Sie eine Skizze der Funktion in einem geeigneten Koordinatensystem an.

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
1.1 y(x) = [mm] \bruch {e^x} {x^2-1} [/mm]
g(x) = [mm] e^x [/mm]  g'(x) = [mm] e^x [/mm]
h(x) = [mm] x^2-1 [/mm] h'(x) = 2x

Die Funktion hat keine Nullstelle, weil [mm] e^x [/mm] nicht Null wird.

Polstellen... also Nenner = Null, Zähler  [mm] \not= [/mm] Null
Gilt hier für {1,-1}
Weiss leider da nicht weiter :(

1.2
D =  [mm] \IR [/mm] \ {1,-1}

1.3
y'(x) =  [mm] \bruch{e^x * (x^2-1) - e^x * 2x}{(x^2-1)^2} [/mm]
y'(x) =  [mm] \bruch{e^x*(x^2-2x-1)}{(x^2-1)^2} [/mm]

Und nun Nullstellen berechnen (hier nur Zähler):

[mm] x^2-2x-1 [/mm] = 0
[mm] x^2-2x+1-2 [/mm] = 0
[mm] (x-1)^2-2 [/mm] = 0
[mm] (x-1)^2=2 [/mm]
x-1 =  [mm] \wurzel{2} [/mm]
[mm] x_1= [/mm] 1 +  [mm] \wurzel{2} x_2 [/mm] = 1 -  [mm] \wurzel{2} [/mm]

Nach l'Hospital (Zähler und Nenner getrennt differenzieren):
y''(x) =  [mm] \bruch{e^x}{2} [/mm]
y''(1+ [mm] \wurzel{2}) [/mm] = 5,6 > 0 also mininum
y''(1-  [mm] \wurzel{2}) [/mm] = 0.33 > 0 hmm macht keinen Sinn ???

1.4 ? wie soll das gemeint sein ?

        
Bezug
Funktionsdiskussion: Korrekturen
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:18 Di 21.02.2006
Autor: Loddar

Hallo Lars!


> Die Funktion hat keine Nullstelle, weil [mm]e^x[/mm] nicht Null
> wird.

[daumenhoch]

  

> Polstellen... also Nenner = Null, Zähler  [mm]\not=[/mm] Null
> Gilt hier für {1,-1}
> Weiss leider da nicht weiter :(

[daumenhoch] Das war es doch auch schon!

  

> 1.2
> D =  [mm]\IR[/mm] \ {1,-1}

[daumenhoch]

  

> 1.3
> y'(x) =  [mm]\bruch{e^x * (x^2-1) - e^x * 2x}{(x^2-1)^2}[/mm]
>  
> y'(x) =  [mm]\bruch{e^x*(x^2-2x-1)}{(x^2-1)^2}[/mm]
>  
> Und nun Nullstellen berechnen (hier nur Zähler):
>  
> [mm]x^2-2x-1[/mm] = 0
> [mm]x^2-2x+1-2[/mm] = 0
> [mm](x-1)^2-2[/mm] = 0
> [mm](x-1)^2=2[/mm]
> x-1 =  [mm]\wurzel{2}[/mm]

Genauer: $x-1 \ = \ [mm] \red{\pm} [/mm] \ [mm] \wurzel{2}$ [/mm]


> [mm]x_1=[/mm] 1 +  [mm]\wurzel{2} x_2[/mm] = 1 -  [mm]\wurzel{2}[/mm]

[daumenhoch]


> Nach l'Hospital (Zähler und Nenner getrennt differenzieren):
> y''(x) =  [mm]\bruch{e^x}{2}[/mm]

Das geht hier nicht !! Der MBGrenzwertsatz nach de l'Hospital gilt nur für die Bestimmung von Grenzwerten der Form [mm] $\bruch{0}{0}$ [/mm] oder [mm] $\pm\bruch{\infty}{\infty}$ [/mm] .

Das hat nichts mit der Ableitung der Funktion zu tun. Entweder musst Du hier die 2. Ableitung (ziemlich mühsam) nach der MBQuotientenregel bilden.

Oder Du überprüfst die möglichen Extremwerte anhand des Vorzeichenkriteriums (Vorzeichenwechsel der 1. Ableitung).


> 1.4 ? wie soll das gemeint sein ?

Hier ist auf jeden Fall gemeint die Grenzwertbetrachtung für [mm] $x\rightarrow+\infty$ [/mm] und [mm] $x\rightarrow -\infty$ [/mm]  (und hier ist MBde l'Hospital dann anwendbar).

Wer es besonders gut machen möchte, betrachtet auch noch das Verhalten an den beiden Polstellen.


Gruß
Loddar


Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Exp- und Log-Funktionen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


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