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Extremstellen

Gymnasium Klasse 10 Funktionen
Um eine Funktion auf Extremstellen zu untersuchen, wird die erste Ableitungsfunktion gleich Null gesetzt:
\(f
Dies wird als notwendige Bedingung bezeichnet.

Nachweis von Extremstellen

Um zu zeigen, dass an der Stelle \(x_0\) auch wirklich eine Extremstelle vorliegt, wird \(x_0\) in die zweite Ableitung eingesetzt. Dabei gilt:
  • Ist \(\boldsymbol{f dann liegt ein lokales Maximum (Hochpunkt) vor
  • Ist \(\boldsymbol{f dann liegt ein lokales Minimum (Tiefpunkt) vor
Dies wird als hinreichende Bedingung bezeichnet.

Beispiel

Die Funktion \(f(x)=2x^3-3x^2+2\) soll auf Extremstellen untersucht werden.
1. Schritt: Notwendige Bedingung \(f
\(f
\(f
\(\begin{array}[t]{rll}
6x^2-6x&=&0\\[5pt]
6x(x-1)&=&0\\[5pt]
x_1&=&0\\[5pt]
x_2&=&1
\end{array}\)
2. Schritt: Hinreichende Bedingung \(f
\(f
\(f also liegt an der Stelle \(x_0\) ein lokales Maximum vor.
\(f also liegt an der Stelle \(x_1\) ein lokales Minimum vor.