Interpretation von Kurven
Mit der ersten und zweiten Ableitung einer Funktion
kannst du Aussagen über die Funktion
machen.
Anmerkung | |||
---|---|---|---|
für alle |
monoton steigend bzw. streng monoton steigend im Intervall |
||
für alle |
monoton fallend bzw. streng monoton fallend im Intervall |
||
Graph verläuft oberhalb der |
positive Steigung | ||
Graph verläuft unterhalb der |
negative Steigung | ||
Nullstelle |
lokales Maximum an der Stelle |
Alternativ zur zweiten Ableitung kannst du auch das Vorzeichenwechsel-Kriterium überprüfen. Wechselt |
|
Nullstelle |
lokales Minimum an der Stelle |
Alternativ zur zweiten Ableitung kannst du auch das Vorzeichenwechsel-Kriterium überprüfen. Wechselt |
|
Nullstelle und |
Sattelpunkt an der Stelle |
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1.
a)
Begründen der Aussagen
Monotonie
Der Graph einer Funktion
ist
: Für
besitzt
negative
-Werte, das Schaubild verläuft unterhalb der
-Achse. Somit ist
für
monoton fallend.
Für
hingegen ist
durchgehend größer oder gleich Null, das Schaubild verläuft oberhalb der
-Achse bzw. es berührt sie in einem Punkt. Damit ist der Graph von
für
monoton steigend.
Hinweis: Wir verzichten an dieser Stelle auf die Unterscheidung zwischen Monotonie und strenger Monotonie. Extremstellen
besitzt zwei Nullstellen, bei
und bei
. Diese Stellen sind mögliche Extremstellen von
.
Bei
handelt es sich um einen Tiefpunkt, da ein Vorzeichenwechsel von
nach
stattfindet. Bei
liegt ein Sattelpunkt vor, da kein Vorzeichenwechsel stattfindet.
Wendestellen
Wendestellen sind Stellen, bei denen die Krümmung des Schaubilds wechselt. Dies ist der Fall wenn
ist, also bei Extremstellen von
. Das Schaubild zeigt zwei solcher Stellen,
und
.
Dies sind die Wendestellen von
.
- monoton steigend, wenn ihre Ableitung größer oder gleich Null ist
- monoton fallend, wenn ihre Ableitung kleiner oder gleich Null ist.
Für
Hinweis: Wir verzichten an dieser Stelle auf die Unterscheidung zwischen Monotonie und strenger Monotonie. Extremstellen
Bei
Dies sind die Wendestellen von
b)
Schaubild von
