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21B.4 Wendepunkte Glockenkurve


CC-BY-NC-SA 3.0

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nunfolgendesdiese Funktion X wird abgebildet auf jedoch minus X Quadratgemeint ist erster sechs Verrat ausrechnendann die Funktioneinenfür alle reellen Zahlen Xwo liegen Wände stellenvon dieser FunktionKomma kurz zur erinnerungsarmenEinwändePunkt heißtdas jetzt anwende Punktich gehe von der einen Krümmungje wird nachlinksgelenkt in die andere hier wird nach rechts gelenktsich vor sie fahren mit dem Auto langhier lenken sie linksrumhier steht das Lenkrad gerade ausund teilen sie rechtsrum das ist ein Wendepunktunddazu istvoll die Wendestellealso auf der x-Achse haben wir die Stellenund der Punkt ist wirklich deine Ex Absageadressedie X werde das was ich suche von dieser Funktion??also was interessiert mich fürWände stellensehrdass die Tangenteerst nach links drehtoder andersrumhabe sich erst nach links dreht das heißt die Steigung nimmt zu??Besteigung hinzuhierbleibt die Steigungpraktisch konstantund dann dreht sich die Tangentewieder nach rechts die Steigung nimmt abwenn sich hierdie Ableitungsplattendas meine Funktion ist die Platte dann auch noch die Ableitungsehen sehendass die Ableitung hier wächst die Steigung wird größer die Ableitungwächstbei der Wendestelle ist die Ableitung der praktisch konstantund dann fällt die Ableitung wieder das muss das Ergebnis seinAbleitung einer Funktion ausdie Hatz Überraschungein lokales Maximumwenn ich von Linkskurvenach Rechtskurvegehealso guck ich mir einfach an ob die erste Ableitung ein lokales Maximum hat um festzustellenob ich ein Wendepunkt habe von links nach rechtsumgekehrt beim Wendepunkt von rechts nach links ?? durch lokales Minimumdas heißt ich bin einfach eine Stufe weiter bei den Ableitungenanich gucke mir an das wäre so hinreichendesnotwendiges Kriterium ich funke mir an ob die zweite Ableitungeinen Nulldurchganghathier ist die zweite AbleitungpositivBeistrich wächst hier ist die zweite Ableitung negativBeistrich fälltund in der Mitte hier drin hat die zweite Ableitung einen Nulldurchgangdas kann man sich anguckenoder man prüft zum Beispiel auf die zweite Ableitung null ist und die dritte Ableitung ungleich null ist das meine unsichere Geschichteanwenn sie Sohnefunktionhabendir garantiert kein Wendepunkt hat seine ganze Zeit nach links gehtamkann das sein das sehr viele Ableitungen null sindman einfach nicht weiß was los ist dies sichere Kriteriums zu gucken ob die zweite Ableitung einen Nulldurchganghat dann gehe ich wirklich von links nach rechts oder von rechts nach links in der Krümmungein Rede kurzer Sinn wir brauchen also bei Ableitungenäh erste Ableitungjedoch minus X Quadrat einmal ableiten lassen hatte über funktioniert jetzt mit KettensägeSmartmal minus zwei Xdie zweite Ableitung istekligermöchte ich noch nie sechs Verrat zweimal ableiten also die zweinach Dax Quadrat das ist dieSchreibweise dafür zweite Ableitungoder wenn sie das Ding benannt haben dass sie sagen das heißt F von X diese Funktionda steht die einfache F zwei Strich von Xnunjetzt brauche ich die Produktregelhier steht ein Produkt die Produktregeldas war gerade glaube ich für einen überraschendum den ersten abzuleitenbrauche schon wieder die Kettenregelalso eigentlich Produktregeles muss für die Produktregel den ersten ableitenKettenregel den ableiten geht eh hochminus X verwahrt mal minus zwei X ist aber gerade gesehenweshalb ich den ersten abgeleitetmal den zweitenMal minus zwei X das sieht komisch aus ist aber richtigplusden ersten stehen lassenmal den zweiten ableiten also mal minus zwei ??damit habe ich die zweite Ableitungsind zusammenfassendjedoch minus X Quadrat steht überall dabeihier stets minus zwei X mal Minuszweigsind vier X Quadratminus zwei?? Faktor zwei rausziehen??schönheitshalberzweimal jedoch minus X Quadrat mal zwei X Quadrat minuseinssozweimalwie hochminus X Quadratist die ganze Zeit positivüber keine konvexen Zahlen hier steht immer was positivesmit Könner und zwei X Quadrat minus eins anguckenwie sie das alsFunktionaus zwei X fördert minus eins was es schon Verlaufgenau dieser Term ist eine Parabelder bei minus eins durch die y-Achsegehtwas Wissmann noch über die Parabelgenau ganz banal ist nach oben geöffnet ich weiß dass der Term so aussieht hier hintenund wir können ausrechnen offensichtlich sieht es muss zwei Nullstellengeben die Finger relativ leicht rausden Rechnung hier für die beiden null Stellenoder das null zwei X Quadrat minus eins ist gleich null alsoX Quadrat isthaltalso X ist gleich plus minuseins durch Wurzel zweiTassen meine beiden Nullstelle minus eins durch Wurzel zwei plus eins durch Wurzel zweiund nun ist klar?? mich ?? das hinschreibensind viel hinzuschreiben?? ist gleich null Durchgängedieser Term hier hat null Durchgängean den Stellenminus als ich vor zwei und plus Einzigwurzel zweibesteht eine positiveZahl mal etwas wasvon Minus nach Plus geht oder von Plus nach Minus gehtalso ?? das insgesamtnull Durchgängean minus Einzigwurzel zwei plus einsdurch Wurzel zweiNulldurchgängein der zweiten Ableitung heißt da liegen WendepunkteWände stelleneinen Versuch das mal irgendwie knapp hinzu schreibennunalso was habe ich gelerntich weiß das Wände stellenallenfallsallenfallsbei plus minus eins durch Wurzel zwei passieren könnendenn sonst ?? die zweite Ableitung nicht nur es ist notwendigdass die zweite Ableitung null wird und dass sie zweite Ableitung null wird kann ich hier nicht von Linkskurve nach Rechtskurve gehen oder umgekehrtals ob ich höchstensWände stellen an plus minus eins durch Wurzel zweiund ich weißdas sind wirklich Wände stellendortwirklichWände stellen weildas null Durchgänge der zweiten Ableitung sindSammel gerade gesehen von der Figur hernull Durchgangder zweiten Ableitung Schmäh ich mir mal zusammen das wäredie Minimalbegründungman könnte auch über die dritte Ableitung gehenoffensichtlich wenn sie von der zweiten Ableitung noch Ableitung bildendie geht hier offensichtlich negativ es geht abwärts und wird hoffentlich Positives geht aufwärts und ist nicht null sie könnten auch Nachrichten die dritte Ableitung nicht null istwie gesagt das mit der dritten Ableitung ist ja nicht hundertprozentiges gibt Fälle in die dritte Ableitung auch gleich null ist pädagogisch müssen dumm aus der Wäsche rechnen für die vierte ausdas macht wirklich Spaßan ?? denke Meisters einfacher sein sich zu überlegen Komma null Durchgänge hat genauso dann natürlich man lokale Maxima minimal sucht es sich meist auch einfach so begründenalternativerName für null Durchgang wäre Vorzeichenwechseldie Funktionändert ihr Vorzeichen für ?? Plus nach Minus vonplussie könnten sich auch überlegenzwischen diesen beiden null Stellenkann die Funktionen nicht mehr null werden ich rechne irgend einen Wert aus zwischen diesen beiden null Stellen stelle fest es negativ zum Beispiel Beistrich null kommt minus eins rausnimmt sie allerdings einen beträchtlichen Festakt in das Positivesrausalles klar das sind null Durchgängeweil es links positivist rechts positive Sonne in der Mitte negativeDinge auchan ich muss gestehen ich wäre an der Stelle faul und für den ich anfangen Werte einzusetzenich würde es einfach mit diesem Bildchen begründen eine nach oben geöffnete Parabelthemaerledigt die hat null DurchgängeVorzeichenwechselan diesen beiden Stellenam vielleicht noch der Verlauf insgesamtdiese Funktion ist ja nicht uninteressanteine Art eine Glockenkurve zu machen diese Funktion ist prominentin der Normalverteilungdabeida sehen wir die später noch mal dieses Semesterschon mal dran gewöhnendas wird der Verlauf seinY ist gleichE hochminus X Quadratwenn die null einsetzen kriegen sie eins rausoffensichtlich?? hatten die Wände stellen die liegen bei plus minus eins durch Wurzelzwei also bei plus minus null Komma sieben Pi mal Daumenwurzelzwei minus eins durch Wurzel zwei da liegen die Wände stellenSinn gekommen mit einerKrümmung nach linksanden Wendepunktkommen dann nach rechts und hier geht's wieder zurück in eine Krümmung nach linkseine Glockenkurve das wir später raus werden