Hilfe
  • Die Krümmungsintervalle einer zweimal differenzierbaren Funktion ermittelt man mit Hilfe einer Vorzeichenuntersuchung von f ´´. Bestimme dazu zunächst die Nullstellen von f ´´.
TIPP Beispiel-Aufgabe: Zu diesem Aufgabentyp gibt es eine passende Beispiel-Aufgabe. Klicke dazu auf "Hilfe zu diesem Aufgabentyp" unterhalb der Aufgabe.

Bestimme das Krümmungsverhalten von Gf.

  • f
     
    x
    =
    ln
    x
    +
    1
    6
     
    x
    2
       ;   
    D
    f
    =
    D
    max
    Rechtskrümmung für
     
    x
     
    <
     
    3
       
     
    x
     
    <
     
    3
       
     
    0
     
    <
     
    x
     
    <
     
    3
       
     
    0
     
    <
     
    x
     
    <
     
    3
       
     
    x
     
    >
     
    0
       
     
    x
     
    >
     
    3
       
     
    x
     
    >
     
    3
       
    Linkskrümmung für
     
    x
     
    <
     
    3
       
     
    x
     
    <
     
    3
       
     
    0
     
    <
     
    x
     
    <
     
    3
       
     
    0
     
    <
     
    x
     
    <
     
    3
       
     
    x
     
    >
     
    0
       
     
    x
     
    >
     
    3
       
     
    x
     
    >
     
    3
    Notizfeld
    Notizfeld
    Tastatur
    Tastatur für Sonderzeichen
    Kein Textfeld ausgewählt! Bitte in das Textfeld klicken, in das die Zeichen eingegeben werden sollen.

Die Ableitung f´ einer differenzierbaren Funktion f liefert für jede definierte Stelle x die lokale Änderungsrate (= Steigung des Graphen von f an dieser Stelle). Insbesondere zeigt das Vorzeichen von f´ an, ob f im betrachteten Intervall zunimmt oder abnimmt:

f´(x) f bzw. Gf
> 0 streng monoton zunehmend bzw. wachsend
< 0 streng monoton abnehmend bzw. fallend
= 0 waagrechte Tangente

Achtung: die Tabelle ist von links nach rechts zu lesen, d.h. aus f´(x)>0 in einem bestimmten Intervall kann auf strenge Monotonie von f geschlossen werden - aber nicht umgekehrt. Wenn f in einem bestimmten Intervall streng monoton wächst, kann es dort durchaus einzelne Stellen geben, an denen die Ableitung gleich null ist (waagrechte Tangente).

Beispiel
Bestimme die Monotonieintervalle der ganzrationalen Funktion f aufgrund der gegebenen ersten Ableitung.
f ´
 
x
=
1
3
·
x
3
·
x
+
5
f bzw Gf f ´ f ´´
streng monoton zunehmend positiv
streng monoton abnehmend negativ
linksgekrümmt streng monoton zunehmend positiv
rechtsgekrümmt streng monoton abnehmend negativ
Beispiel
Lies das jeweilige Vorzeichen von f(-1), f '(-1) und f ''(-1) ab. Gib jeweils ein möglichst großes Intervall an (geschätzt), in dem f, f ' bzw. f '' positiv ist.
graphik
Die Krümmungsintervalle einer zweimal differenzierbaren Funktion ermittelt man mit Hilfe einer Vorzeichenuntersuchung von f ´´. Bestimme dazu zunächst die Nullstellen von f ´´.
Beispiel
Bestimme das Krümmungsverhalten der Funktion 
f
 
x
=
x
4
2x
3
9
2
 
x
2
+
2x.