[Mathe] Extremstellen von f(x) = (x-1)e^-x

Dieses Thema im Forum "Schule, Studium, Ausbildung" wurde erstellt von Sebolin, 4. Januar 2013 .

Schlagworte:
  1. 4. Januar 2013
    Hi,
    habe letztens in einer Klausur diese Funktion gehabt. Wir sollten die Extremstellen bestimmen und irgendwie hatte ich Probleme damit... Kann mir jemand dabei helfen? Danke!


    f(x) = (x-1) e^-x
    f'(x) = xe^-x - x + 1
    f''(x) = xe^-x - x + e^-x -1


    Wie ich abgeleitet habe:
    Spoiler
    f(x) = (x-1) e^-x

    f'(x) = u*v' + u'*v (Produktregel)

    u(x) = x-1
    u'(x) = 1

    v(x) = e^-x
    v'(x) = e^-x - 1 (Habe e^-x nochmal mit der Kettenregel abgeleitet)


    Ableitung von e^-x:
    Spoiler
    f = e^-x
    f' = u'(v(x)) + v'(x)

    äußere Abl:
    u(v) = e^v
    u'(v) = e^v

    innere Abl:
    v(x) = -x
    v' = -1

    f' = e^-x - 1

    f'(x) = (x-1)(e^-x -1) + 1(e^-x)
    f'(x) = xe^-x - x + 1

    f''(x) = xe^-x - x + e^-x -1

    Ableitung xe^-x:
    Spoiler
    f = xe^-x
    f' = u*v' + u'*v
    = x(e^-x - 1) + e^-x
    = xe^-x - x + e^-x

    Für die Extremstellen muss man ja jetzt die 1. Abl = 0 setzen, nach x auflösen und diese x in die 2. Ableitung setzen.

    Je nachdem was dann dort rauskommt haben wir einen HP bzw. TP.
    f'' > 0 ist ein Tiefpunkt
    f'' < 0 Hochpunkt

    soweit richtig?

    Mein Problem lag jetzt darin dass ich f(x) = 0 nicht nach x auflösen konnte :/

    f'(x) = xe^-x - x + 1

    xe^-x - x + 1 = 0

    ich weiß einfach nicht wie das gehen soll. Ich mein noch zu wissen dass
    y=e^x
    x=ln(y) ist

    aber das hat mir leider nicht weitergeholfen.
     
  2. 4. Januar 2013
    AW: [Mathe] Extremstellen von f(x) = (x-1)e^-x

    das ist schon mal falsch. Du musst mit "-1" nachdifferenzieren (malnehmen), nicht addieren.
     
  3. 4. Januar 2013
    AW: [Mathe] Extremstellen von f(x) = (x-1)e^-x

    Als erste und zweite Ableitung solltest du f'(x)=(2-x)*e^(-x) und f''(x)=(x-3)*e^(-x) erhalten. Deine erste Ableitung war dagegen schon falsch, siehe den Hinweis von lux88, da solltest du dir die Kettenregel nochmal genauer anschauen.
     
  4. 12. Januar 2013
    AW: [Mathe] Extremstellen von f(x) = (x-1)e^-x

    wenn du e^x ableitest bekommst du wieder e^x.

    ausgeschrieben wäre das: e^x mal der ableitung deines arguments in dem fall das x
    also bekommst du: 1*e^x

    für e^-x gilt das genauso. du hast: e^-x * die ableitung von (-x) ... die ist -1
    daher erhälst du für f(x)=e^-x ... f'(x)=-e^-x

    gilt genauso für zb e^2x da wäre die ableitung dann 2*e^2x.
     
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