Stetigkeit und Differenzierbarkeit

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Tycoon1988 Auf diesen Beitrag antworten »
Stetigkeit und Differenzierbarkeit
Servus zusammen,

folgende Aufgabe ist zu lösen:

Für welche a und b ist f auf ganz D differenzierbar bzw. stetig?

f(x)= ax-b für x<1
f(x)= (lnx)/a für x>=1

Meine Vermutung: Stetigkeit für a=b
Differenzierbarkeit: a=?, b=?
Dual Space Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Stetigkeit und Differenzierbarkeit
Zuerst solltest du überlegen, für welche a und b die Funktion f überhaupt definiert ist.

Für die Stetigkeit musst du dir nur die Stelle x=1 anschauen (warum?). Bilde dafür den rechts- und linksseitigen Grenzwert.


Was ist überhaupt D?
Tycoon1988 Auf diesen Beitrag antworten »

D=Definitionsbereich
Für Stetigkeit hab ich den links-und rechtsseitigen Grenzwert gebildet und erhalte:
a-b=0, daraus folgt: a=b

Für Differenzierbarkeit muss ich ja die rechts-und linkseitige Ableitung gleichsetzen, die linkseitige ist ja a, die rechtsseitige 1/(ax), womit ich a= Wurzel (1/x) erhalte.
Dual Space Auf diesen Beitrag antworten »

Du untersuchst die Richtungableitungen in x=1. Was ist dann also a?
Tycoon1988 Auf diesen Beitrag antworten »

mit Richtungsableitung meinst du die rechts- und die linksseitige,
also 1/(ax) und a, oder? Und die beiden muss ich dann gleichsetzen?
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »

Ja, und zwar für welchen x-Wert?
 
 
Tycoon1988 Auf diesen Beitrag antworten »

Ah, ok für x=1, alles klar, vielen Dank!
Dual Space Auf diesen Beitrag antworten »

Poste doch bitte noch dein Fazit, denn da gibt es noch eine kleine Stolperfalle. Augenzwinkern
Tycoon1988 Auf diesen Beitrag antworten »

Keine Ahnung, kannst es mir verratenAugenzwinkern
Dual Space Auf diesen Beitrag antworten »

Wie keine Ahnung? verwirrt

Was würdest du denn nun als Antwort auf die Aufgabe hinschreiben?


Edit: Also schreib mal folgendes auf:

Definitionsbereich von f ist ...

f ist stetig auf seinem gesamten Definitionsbereich, genau dann wenn ...

f ist differenzierbar auf seinem gesamten Definitionsbereich, genau dann wenn ...
Tycoon1988 Auf diesen Beitrag antworten »

für a=b=1 ist f auf ganz D differenzierbar
für a=b ist f auf ganz D stetig
D=alle reellen Zahlen
Dual Space Auf diesen Beitrag antworten »

Siehe mein Edit.
Tycoon1988 Auf diesen Beitrag antworten »

oder was muss ich bei D beachten?
siehe edit
Tycoon1988 Auf diesen Beitrag antworten »

ah, ok R+
Dual Space Auf diesen Beitrag antworten »

Denke noch mal über den Definitionsbereich nach. Für welche a ist f nicht definiert? Für welche x ist der ln definiert?

Der Rest stimmt.
Tycoon1988 Auf diesen Beitrag antworten »

f ist für a=0 nicht definiert, ln ist für negative Werte von x nicht definiert, was aber keine Rolle spielt, das sie ja erst ab x=1 "anfängt"
Dual Space Auf diesen Beitrag antworten »

Genau. Also kann man schreiben, dass für die Funktion f auf



definiert ist. Betrachtet man nun , so ist die Funktion nur auf



definiert. So jetzt kennst du die Stolperfalle. Bzgl. Stetigkeit und Differenzierbarkeit auf dem Definitionsbereich musst du also diese Fälle unterscheiden. Augenzwinkern
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