• Guten Start ins Wintersemester 2024/2025

Fragen von @pple

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Montonie mit Hilfe der Differentationsregeln

Bei dieser Aufgabenstellung weiß ich nicht so recht, was erwartet wird, damit ich die Punkte bekomme.

Für [tex]f(x)=sin(x)[/tex] würde ich wie folgt vorgehen:


[tex]f'(x)=cos(x)=0[/tex] für [tex]\frac{\pi}{2},\, \frac{3\pi}{2}, \,\frac{5\pi}{2}[/tex]

[tex]f''(x)=-sin(x)[/tex]

[tex]f''(\frac{\pi}{2})=-1<0[/tex] Hochpunkt

[tex]f''(\frac{3\pi}{2})=1>0[/tex] Tiefpunkt

[tex]f''(\frac{5\pi}{2})=-1<0[/tex] Hochpunkt


also steigend zwischen 0 und
[tex]\frac{\pi}{2}[/tex]

fallend zwischen [tex]\frac{\pi}{2}[/tex] und [tex]\frac{3\pi}{2}[/tex]

und wieder steigend zwischen [tex]\frac{3\pi}{2}[/tex] und

[tex]\frac{5\pi}{2}[/tex]


Für die Funktionen

[tex]f(x)=lnx^3 \qquad f'(x)=\frac{1}{x^3} \qquad f''(x)=\frac{-3}{x^4}[/tex]

und

[tex]f(x)=\frac{5}{2x^2} \qquad f'(x)=\frac{-5}{x^3} \qquad f''(x)=\frac{15}{x^4}[/tex]


habe ich keine Peilung wie ich das angehen soll. Wenn ich die Nullstelle der ersten Ableitung bilden wollte, würde ich ja den Zähler nutzen und feststellen, dass ich keine kritische Punkte habe, weil kein x enthalten ist. Aber ich muss die Monotonie ja irgendwie durch die Differentationsregeln erklären. 😕
 
Funktionsterm gesucht

Von einem Polynom dritten Grades sind die folgenden Funktionswerte bekannt:

[tex] p_3(0)=3000, \, p_3(20)=6000, \,p_3(60)=7200, \,p_3(100)=18000[/tex]

Mein Lösungsansatz:

allgemeine Gleichung: [tex]ax^3+bx^2+cx+d[/tex]

d=3000


Gleichungssystem:

[tex]a\cdot 20^3+b\cdot 20^2+c\cdot 20=3000[/tex]

[tex]a\cdot 60^3+b\cdot 60^2+c\cdot 60=4200[/tex]

[tex]a\cdot 100^3+b\cdot 100^2+c\cdot 100=15000[/tex]

Wenn ich das weiter zusammenfasse, erhalte ich für meine Matrix sehr hohe Werte. Da 20 meine kleinste Zahl ist, würde ich alles durch 10 teilen, aber dann habe ich z.B. in der zweiten Zeile als erstes Element immer noch 21.600 stehen. Wie rechne ich das denn am Besten?



 
Umkehrfunktion

Wenn ich eine Umkehrfunktion bilden soll, vertausche ich x und y und stelle die Gleichung wieder nach y um. Wenn ich diese Vorgehensweise bei folgender Funktion anwende, komme ich jedoch nicht zum Ziel, da ich y nicht isolieren kann.

[tex]f(x)=\sqrt{x^2-9}[/tex]

Deshalb meine Frage: Muss ich hier vielleicht nur quadrieren, da das Quadrieren die Umkehrung des Radizierens ist?

Wäre dann [tex](x^2-9)[/tex] die Lösung?
 
Grenzwerte

Für die folgenden Grenzwerte erscheinen mir die Werte zu hoch:

[tex]\lim_{x\to\3}=\frac{4x^2-5x-21}{x-3}=\frac{(x-3)\cdot (4x+7)}{x-3}=4\cdot 3+7=19[/tex]


[tex]\lim_{x\to\infty}=5(2-3^{-x})=10-\frac{5}{3^x}=10-0=10[/tex]

Was ist eigentlich der Unterschied zwischen [tex]\frac{1}{x}[/tex] und [tex]\frac{1}{a^x}[/tex] ? Nach meinen Verständnis konvergiert beides gegen 0, aber jetzt bin ich mir nicht mehr so sicher.


Bei der nächsten Aufgabe kann ich das x im Nenner leider nicht kürzen, da
nicht in jedem Glied des Zählers ein x enthalten ist, deshalb würde ich die Regel von l'Hospital anwenden. Allerdings verstehe ich dann nicht den Unterschied, wenn ich [tex]\lim_{x\to\infty}[/tex] ermittle, denn dort würde ich alle Elemente durch [tex]x^2[/tex] teilen, den unbestimmten Ausdruck [tex]\frac{3}{\infty}[/tex] erhalten und somit mit der Regel von l'Hospital auf das gleiche Ergebnis kommen wie für [tex]\lim_{x\to\0}\[/tex].


[tex]\lim_{x\to\0}=\frac{3x^2+5x+12}{x}=\frac{6x+5}{1}=5[/tex]





 
Du mußt zuerst quadrieren um die Wurzel los zu werden und dann Deine Gleichung wie gewohnt nach der neuen Variablen umformen:

[tex] f(x) = \sqrt{x^2-9} \\
\Rightarrow \\
x = \sqrt{y^2-9} \\
x^2 = y^2 -9 \\
y = \sqrt{x^2 + 9}
[/tex]

🙂

Das war ja mal wieder knapp daneben. Vielleicht wäre ich so blöd gewesen, wäre zum Schluss auf [tex]y=x+3[/tex] gekommen, aber das wäre ja nur bei einem Produkt ok gewesen.
 
Montonie mit Hilfe der Differentationsregeln

Die 2. Ableitung spielt in diesem Zusammenhang keine Rolle.
f monoton steigend heißt f'>=0
f monoton fallend heißt f'<=0

a) f = sin(x), f' = cos(x). Für welche x ist Cos(x)>=0 und für welche x ist cos(x)<=0. Damit erhältst du die schon von Dir ermittelten Bereiche

b) f = ln(x hoch 3) NB: Def-Bereich = Menge der pos. reellen Zahlen, f' = 3/x (Kettenregel!). Offensichtlich gilt:3/x > 0 wenn x >0. Also f mon. Steigend für x>0

c) f = (5/2)* 1/(x hoch 2), f' = -5/(x hoch 3). f'>0, wenn x<0 und f'<0, wenn x>0. also f mon.steigend für x<0 und f mon. fallend für x>0.
 
Grenzwerte

[tex]\lim_{x\to\0}=\frac{3x^2+5x+12}{x}=\frac{6x+5}{1}=5[/tex]

Hinweis: bei x->0 handelt sich nicht um den L'Hopital-Fall "0/0"

Einfacher geht es, wenn du tatsächlich durch x dividierst:
f(x) = 3x + 5 +12/x. Jetzt jeweils die Limes-Summenregel:

für x -> 0: 1.Summand geht gg. 0, 2.S. = 5, 3.S. geht gegen unendlich, also der Grenzwert "ist unendlich"

für x -> unendlich: 1.S. geht gegen unendlich, 2.S. = 5, 3.S. geht gg. 0, also der Grenzwert "ist unendlich"
 
Logarithmus
Nun komme ich leider nicht weiter. Hätte ich oben die 3 nicht wegkürzen dürfen?
Wegkürzen ist ok nur bleibt dann rechts 1/2 übrig und nicht zwei.

Es soll x ermittelt werden.

[tex]log4=\frac{1}{2}log64-log(x-1)[/tex]

[tex]log4=log\sqrt {64}-log(x-1)[/tex]

[tex]log4=log8-log(x-1)[/tex]
Bis hier ist es o.k., die Zeile danach ist nicht unbedingt nachvollziehbar.

[tex] \frac{log4}{log10}=\frac {log8}{log(x-1)}[/tex]

Wie wird die Gleichung nun wahr, damit ich x ermitteln kann?

Wo kommt plötzlich das log 10 her? Auf der rechten Seite gilt:

[tex]lg(8)-lg(x-1)=lg\frac{8}{x-1}[/tex]

Anschließend beide Seiten "10 hoch" nehmen und auflösen.
 
b) f = ln(x hoch 3) NB: Def-Bereich = Menge der pos. reellen Zahlen, f' = 3/x (Kettenregel!). Offensichtlich gilt:3/x > 0 wenn x >0. Also f mon. Steigend für x>0

Ich habe die innere Ableitung vergessen. Wenn meine Gleichung z.B. [tex]ln\frac{1}{e}x^3[/tex] heißen würde, müsste es lauten, wenn x>0, dann ist die Funktion monoton fallend, oder?
 
Wegkürzen ist ok nur bleibt dann rechts 1/2 übrig und nicht zwei.


Bis hier ist es o.k., die Zeile danach ist nicht unbedingt nachvollziehbar.

Ich habe versucht durch das Gesetz [tex]log_a b=\frac{logb}{loga}[/tex] eine Gleichung herzustellen und dachte mir, auf der linken Seite steht ja der Logarithmus 4 zur Basis 10. 😱

Wo kommt plötzlich das log 10 her? Auf der rechten Seite gilt:

[tex]lg(8)-lg(x-1)=lg\frac{8}{x-1}[/tex]

Anschließend beide Seiten "10 hoch" nehmen und auflösen.

Lautet das Gesetz [tex]10^{logb}=b[/tex]? Und wenn ich den natürlichen Logarithmus ln hätte, wäre es das [tex]e^{lnb}=b[/tex] gewesen, oder?
Irgendwie habe ich dunkel in Erinnerung, dass mir hier Jemand sagte, es ist besser, wenn für diesen Rechenschritt nur ein lg bzw. ln auf jeder Seite steht. Aber vielleicht bringe ich da was durcheinander.
 
Lautet das Gesetz [tex]10^{logb}=b[/tex]? Und wenn ich den natürlichen Logarithmus ln hätte, wäre es das [tex]e^{lnb}=b[/tex] gewesen, oder?
Irgendwie habe ich dunkel in Erinnerung, dass mir hier Jemand sagte, es ist besser, wenn für diesen Rechenschritt nur ein lg bzw. ln auf jeder Seite steht. Aber vielleicht bringe ich da was durcheinander.

Nein, du erinnerst dich hier richtig. Wegen [tex]e^{ln(b)}=b[/tex] und [tex]10^{lg(b)}=b[/tex] brauchst du nur auf deinen Taschenrechner schauen: das eine ist tatsächlich die Umkehrfunktion des anderen.

Viele Grüße
Stefan
 
Ich habe beim Differenzieren von [tex] 4 \cdot ln\,x^3[/tex] folgendes erhalten [tex]\frac{12}{x{}[/tex]. Laut Mathematica soll aber [tex]12\cdot ln x^2[/tex] rauskommen. Das verstehe ich nicht...
 
Ich habe beim Differenzieren von [tex] 4 \cdot ln\,x^3[/tex] folgendes erhalten [tex]\frac{12}{x{}[/tex]. Laut Mathematica soll aber [tex]12\cdot ln x^2[/tex] rauskommen. Das verstehe ich nicht...

In Mathematica musst du auf die Klammersetzung achten. Du hast die Funktion wahrscheinlich ohne Klammern eingegeben, so dass sich das "hoch 3" nicht auf das x sondern den ln bezieht.
 
Logarithmus

Es soll die Basis a bestimmt werden. [tex]log_a b^3=\frac{3}{2}[/tex]

Mein bisheriger Lösungsweg:

[tex]3log_a b= \frac{3}{2}[/tex]

[tex]log_a b=\frac{1}{2}[/tex]

[tex] \frac{logb}{loga}=\frac{1}{2}[/tex]

[tex]a^{\frac{1}{2}}=b[/tex]

Nur zur Sicherheit: a wäre dann 1, oder? Habe aber gelesen, dass der Df für die Basis a so lautet: a>0 und a ungleich 1.
 
Bei folgender Aufgabe, komme ich leider auf krumme Beträge:

Aufgabe 10, Seite 4 https://www.fernuni-hagen.de/BWLOR/assets/klausuren/wima-m2004-130.pdf

Für a) habe ich die Gewinnfunktion abgeleitet und erhalte dann bei der

Nullstellenberechnung am Ende: [tex]x_{1/2}=-700+-\sqrt{620.000}[/tex]

Meine Ausgangsgleichungen lauten:

[tex]G(x)=-0,01x^3-21x^2-3.900x-7.000.000\qquad G'(x)=-0,03x^2-42x-3.900=x^2+\frac{4.200}{3}x+\frac{390.000}{3}[/tex]

Vielleicht steckt hier schon der Fehler...
 
Ein neuer Versuch zur Monotonie mittels Differentationsregeln:

[tex]f(x)=lnx^7\qquad f'(x)=\frac{1}{x^7} \cdot 7x^6=\frac{7}{x}[/tex] wachsend für x>0

[tex]f(x)=tan x \qquad f'(x)=\frac{1}{cos^2x}[/tex]

XER--> R=1>0

Die Funktion hat also für jedes Bogenmaß den Wert 1 und die Funktion ist somit auf ihrem gesamten Df steigend. Ist das richtig? Was ist der Unterschied zwischen [tex]cos^2(x)[/tex] und [tex]cos(x)^2[/tex] ?


[tex]f(x)=\frac{7}{4x^2}\qquad f'(x)=\frac{7}{2x^3}[/tex] für x>0 steigend, für x<0 fallend

Ist das ok?
 
cos "Hoch 2" x ist doch nur eine andere Schreibweise für cos(x)*cos(x)

Und das Gleiche gilt für den zweiten Ausdruck? Darum ging es mir...

Nein, Du hast bei der Ableitung ein Minus vergessen

Mist, wieder der gleiche Fehler; wenn der fordere Ausdruck 0 wird, muss ich trotzdem das Minus mitnehmen. Dann wäre die Monotonie genau andersrum, weil durch negative x der Ausdruck wieder positiv wird, oder?
 
Bei folgender Aufgabe, komme ich leider auf krumme Beträge:

Aufgabe 10, Seite 4 https://www.fernuni-hagen.de/BWLOR/assets/klausuren/wima-m2004-130.pdf

Für a) habe ich die Gewinnfunktion abgeleitet und erhalte dann bei der

Nullstellenberechnung am Ende: [tex]x_{1/2}=-700+-\sqrt{620.000}[/tex]

Meine Ausgangsgleichungen lauten:

[tex]G(x)=-0,01x^3-21x^2-3.900x-7.000.000\qquad G'(x)=-0,03x^2-42x-3.900=x^2+\frac{4.200}{3}x+\frac{390.000}{3}[/tex]


Vielleicht steckt hier schon der Fehler...
Leider gleich zwei Fehler:
1. die Gewinnfunktion lautet: G(x) = ... +21x"hoch2" ...
2. Unabhängig von diesem Fehler ergibt sich in der p/q-Formel unter dem Wurzelzeichen nicht 620000, sondern 360000.
 
Wie komme ich eigentlich von [tex](x-i\sqrt{2})\cdot (x+i\sqrt{2})[/tex] zu
[tex](x^2+2)[/tex] ?

[tex]x\cdot x=x^2, \qquad \sqrt{2}\cdot \sqrt{2}=2,\qquad\sqrt{-1}\cdot sqrt{-1}=1[/tex], also [tex]x^2+2\cdot 1[/tex]. Aber was ist mit dem Minus in der ersten Klammer? Muss das nicht berücksichtigt werden? Wenn ich das Produkt zu [tex]a^2-b^2[/tex] zusammenfasse, komme ich auch nicht auf das Plus. Ziehe ich das Minus aus [tex]sqrt{-1\cdot 2}[/tex] einfach vor die Wurzel und erhalte dann das Plus durch [tex]x^2-(-\sqrt{2})^2[/tex] ?
 
Leider gleich zwei Fehler:
1. die Gewinnfunktion lautet: G(x) = ... +21x"hoch2" ...
2. Unabhängig von diesem Fehler ergibt sich in der p/q-Formel unter dem Wurzelzeichen nicht 620000, sondern 360000.

Wenn ich die Gewinnfunktion ermittle, rechne ich E(x)-(K(x)) und dann ändern sich die Vorzeichen in der Klammer:

[tex]G(x)=1300x-(0,01x^3-21x^2+5200x+7000000)=1300x-0,01x^3+21x^2-5200x-7000000[/tex]

:confused
 
Gx 1300-0,03x^2+42x-5200
Gx -0,03x^2+42x-3900
Gx x^2-1400x+130000

pq formel
700 +- wurzel aus (700^2-130000)
700 +- wurzel aus (360000)
700 +- 600
x1 = 1300
x2 = 100

und das dann in die Gewinnfunktion einsetzen
x1 eingesetzt ergibt 1450000 das wäre dann der gewinn
 
Vielen Dank!! Ich sehe gerade, dass ich in dem vorigen Thread ja wirklich schon den von loddar angesprochenen Fehler behoben habe.
Ich glaube, ich bin langsam überlernt, die einfachsten Dinge klappen nicht...
 
Gönn dir einfach mal ein paar stunden pause 🙂 Raus an die frische luft spazieren gehen laufen sport treiben oder was auch immer 🙂 Einfach mal den Kopf frei machen!
 
Es soll eine Geradengleichung ermittelt werden. Gegeben sind der Punkt (2,-3), durch den die Gerade geht und der Anstieg m=-2

Eingesetzt in die Punktsteigungsform: [tex]y=m(x-x_1)+y_1\,=\,-2(x-2)-3\,=\,-2x+1[/tex]

Wenn ich das zeichnen lasse, geht die Funktion aber nicht durch P(2,-3)


Hat sich erledigt! Geht sie doch. Ich gehe JETZT raus!
 
Nachfragekurve [tex]x(p)=4-\frac{1}{3}p[/tex]
Menge x>0
Preis p>0

Bei welchem Preis p bewirkt eine 1% Erhöhnung des Preises eine 0,5% Senkung der Nachfrage.

Lösung soll p=4 sein.

Da ich hier ja nicht die Stelle x gegeben habe, für die ich die Elastizität ausrechnen soll, stelle ich mich mal wieder zu blöd an.

Habe versucht die Aufgabe über die Änderungsrate zu lösen, indem ich
die Gleichung [tex]-\frac{1}{2}=\frac{x'(p)}{x(p)}[/tex] aufgestellt und nach p aufgelöst habe, aber dann p=10 erhalten.

Abgesehen davon, dass ich die Aufgabe nicht gelöst bekomme, Frage ich mich, wozu die Änderungsrate dann gut sein soll.
 
Lineare Differenzengleichung mit konstanten Koeffizienten.
[tex]y_{k+1}+5y_k=2[/tex] mit [tex]y_0=0[/tex]

Ergebnis soll -8 sein.

Leider verstehe ich den Rechenweg nicht.
 
Wie kommt man von [tex]\sqrt{\frac{q_1}{q_2}}-\sqrt{\frac{q_2}{q_1}}[/tex]

zu

[tex]q_1-q_2[/tex]?

[tex]\sqrt{\frac{q_1}{q_2}}-\sqrt{\frac{q_2}{q_1}}=
\sqrt{\frac{q_1}{q_2}\cdot \frac{q_1}{q_1}}-
\sqrt{\frac{q_2}{q_1}\cdot \frac{q_2}{q_2}}=
\frac{q_1-q_2}{\sqrt{q_1\cdot q_2}}[/tex]

Man könnte den Nenner nun noch "wurzelfrei" machen, trotzdem wird man nie die einfache Form [tex]q_1-q_2[/tex] erhalten. Du kannst dies auch einfach mit den Zahlen 4 und 9 ausprobieren.

Viele Grüße
Stefan
 
Vielen Dank! In der Musterlösung verstehe ich die Umformung nicht. Ich muss dazu sagen, dass vor beiden Wurzeln ein Bruch als Faktor steht, den ich aber nicht aufgeschrieben habe, da die Faktoren nach dem Umformen unverändert vor [tex]q_1,\,q_2[/tex] stehen.
 
EA 053 zu KE 1/2

Aufgabe 2c)

Warum wird hier im dritten Tableau die 8 (Quotient 10) als Pivotelement/-zeile gewählt und nicht -2 (Quotient -5)?

Ist der Quotient eigentlich in Betragsstrichen zu betrachten?
D.h. wenn ich z.B. die Quotienten 3 und -3 habe, kann ich mir die Zeile aussuchen oder nehme ich dann die Zeile mit -3?
 
Ich möchte eine kurze Rückmeldung geben: ich habe den Brückenkurs, für den ich hier am meisten rumgespamt habe, BESTANDEN. 😀😀😀

Leider steht bei den Brückenkursen keine Note dabei, aber ich habe mich im Gegensatz zu WiMa (die Quittung kommt noch) sehr gut vorbereitet gefühlt, da ich hier viele Unklarheiten beseitigen konnte.

Vielen lieben Dank an alle hilfsbereiten Kommilitonen, die sich hier durch den Thread gekämpft und mir dadurch Mut gemacht haben.

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