Lösung 1.3:2d

Aus Online Mathematik Brückenkurs 2

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If the function has several local extreme points, then they must be among the following three types of points:
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Lokale Extremstellen einer Funktion sind entweder:
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# critical points, i.e. where <math>f^{\,\prime}(x)=0</math>,
+
# stationäre Stellen mit <math>f^{\,\prime}(x)=0</math>,
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# points where the function is not differentiable, and
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# singuläre Stellen, in denen die Funktion nicht differenzierbarbar ist, oder
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# endpoints of the interval of definition.
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# Randstellen.
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Da die Funktion ein Polynom ist, ist sie überall definiert und überall differenzierbar. Es gibt also keine Extremstellen, die die Bedienungen 2 und 3 erfüllen.
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Items 2 and 3 do not give rise to any points, because our function, which is a polynomial, is defined and differentiable everywhere. In order to investigate if there are any critical points, we set the derivative,
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Die Ableitung ist
{{Abgesetzte Formel||<math>f^{\,\prime}(x) = 3x^2 - 18x + 30 = 3(x^2-6x+10)</math>}}
{{Abgesetzte Formel||<math>f^{\,\prime}(x) = 3x^2 - 18x + 30 = 3(x^2-6x+10)</math>}}
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equal to zero and obtain the equation
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und wir erhalten die Gleichung
{{Abgesetzte Formel||<math>x^{2}-6x+10=0\,\textrm{.}</math>}}
{{Abgesetzte Formel||<math>x^{2}-6x+10=0\,\textrm{.}</math>}}
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Completing the square gives
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Die quadratische Ergänzung ergibt
{{Abgesetzte Formel||<math>(x-3)^2 - 3^2 + 10 = 0\,,</math>}}
{{Abgesetzte Formel||<math>(x-3)^2 - 3^2 + 10 = 0\,,</math>}}
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i.e.
+
also
{{Abgesetzte Formel||<math>(x-3)^2 + 1 = 0\,\textrm{.}</math>}}
{{Abgesetzte Formel||<math>(x-3)^2 + 1 = 0\,\textrm{.}</math>}}
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This equation does not have any real roots, because the left-hand side is always greater than or equal to <math>1</math>, regardless of how <math>x</math> is chosen (the square <math>(x-3)^2</math> can never be negative).
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Diese Gleichung hat keine Lösung, also hat die Funktion keine lokalen Extremstellen. Bei der Ableitung
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This means that the function does not have any local extreme points.
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From the derivative's appearance,
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{{Abgesetzte Formel||<math>f^{\,\prime}(x) = 3((x-3)^2+1)</math>}}
{{Abgesetzte Formel||<math>f^{\,\prime}(x) = 3((x-3)^2+1)</math>}}
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we see that it is always greater than zero and therefore that the function is strictly increasing. We do not have so much more information when we sketch the graph of the function, other than the function's value at a few points.
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sehen wir, dass sie immer größer als null ist, also ist die Funktion streng monoton steigend. Wir berechnen einige Funktionswerte, um die Funktion zu zeichnen.
[[Image:1_3_2_d.gif|center]]
[[Image:1_3_2_d.gif|center]]

Aktuelle Version

Lokale Extremstellen einer Funktion sind entweder:

  1. stationäre Stellen mit \displaystyle f^{\,\prime}(x)=0,
  2. singuläre Stellen, in denen die Funktion nicht differenzierbarbar ist, oder
  3. Randstellen.

Da die Funktion ein Polynom ist, ist sie überall definiert und überall differenzierbar. Es gibt also keine Extremstellen, die die Bedienungen 2 und 3 erfüllen.

Die Ableitung ist

\displaystyle f^{\,\prime}(x) = 3x^2 - 18x + 30 = 3(x^2-6x+10)

und wir erhalten die Gleichung

\displaystyle x^{2}-6x+10=0\,\textrm{.}

Die quadratische Ergänzung ergibt

\displaystyle (x-3)^2 - 3^2 + 10 = 0\,,

also

\displaystyle (x-3)^2 + 1 = 0\,\textrm{.}

Diese Gleichung hat keine Lösung, also hat die Funktion keine lokalen Extremstellen. Bei der Ableitung

\displaystyle f^{\,\prime}(x) = 3((x-3)^2+1)

sehen wir, dass sie immer größer als null ist, also ist die Funktion streng monoton steigend. Wir berechnen einige Funktionswerte, um die Funktion zu zeichnen.

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