Bestimme Definitionsbereich, Nullstellen und Extrema der folgenden Funktion:
FĂŒr diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: E-Funktion
Definitionsbereich festlegen
Damit ist der maximale Definitionsbereich .
Nullstellenbestimmung
Bestimme nun die Nullstellen von f:
â | Wende den Logarithmus an. | ||
Die einzige Nullstelle ist .
Ableitungen
Bilde die erste und zweite Ableitung von f:
1. Ableitung
Wende die Quotientenregel an.
â | Löse die Klammern auf. | ||
â | Fasse gleiche Elemente zusammen. | ||
Wende die Quotientenregel an.
â | KĂŒrze mit . | ||
â | Löse die Klammern auf. | ||
â | Fasse gleiche Elemente zusammen. | ||
Extrema bestimmen
Nun werden die Extrema bestimmt:
Substitution
Verwende die Substitution.
Klammere aus.
Ein Produkt wird 0, wenn einer der Faktoren 0 wird.
FĂŒr weitere Extrema wird nur das Innere der Klammer betrachtet.
Wende die Mitternachtsformel an.
â | Unter der Wurzel subtrahieren . | ||
â | 2 lĂ€sst sich aus der Wurzel ziehen. | ||
Resubstitution
Verwende nun die Resubstitution:
Die Exponentialfunktion ist immer gröĂer als 0. Die Gleichung ist daher nicht lösbar und keine Nullstelle.
Wende den Logarithmus an.
Wende den Logarithmus an.
-Werte bestimmen
einsetzen.
Erster Extrempunkt
einsetzen.
Zweiter Extrempunkt
Art der Extrema bestimmen
Setze ein.
Die 2. Ableitung ist gröĂer 0, da ZĂ€hler und Nenner beide kleiner 0 sind. Also liegt an der Stelle ein Tiefpunkt vor.
Die 2. Ableitung ist kleiner 0, da der ZĂ€hler kleiner und der Nenner gröĂer 0 ist. Also liegt an der Stelle ein Hochpunkt vor.
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