Der Vortrag „Funktionsuntersuchung“ von Dipl.-Kfm. / Dipl.-Volksw. Rolf Stahlberger ist Bestandteil des Kurses „Analysis für Wirtschaftsmathematik I“. Der Vortrag ist dabei in folgende Kapitel unterteilt:
Wann liegt ein lokales Extremum vor?
Gegeben sei eine Gewinnfunktion. Was bedeutet in diesem Zusammenhang die „Bedingung erster Ordnung“ aufzustellen?
Wann ist eine Funktion auf einem Intervall (a,b) monoton steigend?
Welche Krümmung besitzt eine Funktion, deren zweite Ableitung kleiner bzw. gleich Null ist?
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... Kriterium für ein Extremum: Hat f an einer Stelle x0 ein lokales Extremum und ist dort differenzierbar, so ist die erste Ableitung in x0 gleich Null. Hinreichende Kriterien für ein Minimum und Maximum: Ist f zweimal differenzierbar und gilt neben f´(x0) = 0 auch ...
... sich dabei nicht um ein Maximum handeln, auch ein Minimum wäre denkbar! Deshalb muss für ein Gewinnmaximum gelten …
… Das Gewinnmaximum ist dann bei x=5. Wir müssen noch den Gewinn im Maximum berechnen: G(x) = -2x ...
... 3. Wo liegt das Gewinnmaximum? Lösung: 1. Wir setzen unmittelbar ein: Es wird Verlust gemacht. 2. Die Gewinnschwelle berechnen wir, indem wir den Gewinn gleich Null setzen: Problem Polynom dritten Grades. Wir versuchen die 1. Nullstelle durch Raten zu finden. Wir finden x = ...
... streng monoton steigend, wenn f´(x) > 0 ist für a ≤ x ≤ b – monoton fallend, wenn f´(x) ≤ 0 ist für a ≤ x ≤ b – streng monoton fallend, wenn f´(x) < 0 ...
... x > 1 streng monoton steigend. C) f(x) ist über x < 0 streng monoton fallend. D) f(x) ist über x < 1 streng monoton fallend. E) f(x) ist über IR streng monoton steigend. F) f(x) ist über IR streng monoton fallend. Lösung: Satz aus Vorlesung: ...
... f(x) = x2 => f´(x) = 2x. Ableitungsfunktion f´(x) verläuft steigend => konvexer Funktionsverlauf, wenn zweite Ableitung größer ...
... ist dann für gewisse x (auf einem Intervall) konvex (bzw. konkav), wenn f´´(x) >= 0 (bzw. f´´(x) =< 0) ist. Bestimmen wir also die zweite Ableitung und untersuchen diese auf positive (negative) Bereiche. Nun ist f´´(x) jedoch positiv für alle x ungleich Null. ...
... Für welche Werte von x wird der Funktionswert f(x) gleich Null? 6) Bestimmung der Extremstellen und der zugehörigen Extrema von f: Für welche Werte von x wird die Ableitung f´(x) gleich Null? 7) Bestimmung der Wendestellen und der zugehörigen Wendepunkte von ...