Kurvenuntersuchung

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Sebi06 Auf diesen Beitrag antworten »
Kurvenuntersuchung
Guten Abend miteinander!

Wenn ich:

habe, und die kritischen Punkte nach Maxima, Minima und Sattelpunkt in Abhängigkeit von Alpha aus IR klassifizieren soll, so berechnet man für das (die) Maximum (Maxima) ja zunächst die erste Ableitung, und schaut dann, ob die zweite Ableitung kleiner 0 ist.

Wie ist es aber, wenn man von IR^2 --> IR geht?
Also leitet man nach x ab? (gäbe: 3*x^2 + 3*a*y)
oder nach y? (gäbe 3*a*x - 3*y^2)
tigerbine Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Kurvenuntersuchung
Nach beiden Variablen. Augenzwinkern Hier mal ein paar Begriffe: Jacobimatrix, Hessematrix, Gradient, partielle Ableitung

Ein langer Thread zur allg. Theorie:
Richtungsableitung

aber besser erstmal die Begriffe im Skript oder bei wiki anschauen.
Sebi06 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Kurvenuntersuchung
Ah - also hat man die Jacobi-Matrix:


Nun bin ich mir noch nicht ganz sicher, betreffend Suche der kritischen Punkte:
Setzt man da einfach: 3x^2 + 3ay = 0 , man loest dann nach x auf und hat x= +/- Wurzel aus -ay , oder (und) man loest nach y auf und hat y= -x^2 / a ?

(Dassselbe dann fuer 3ax-3y^2 : gleich 0 gesetzt ergibt fuer y= +/- wurzel aus ax und x= y^2 / a )

Vielen Dank fuer die Hilfe!
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Kurvenuntersuchung
Zitat:
Original von Sebi06
oder (und) man loest nach y auf und hat y= -x^2 / a ?

Das halte ich für sinnvoller. Damit kannst du das y in der 2. Gleichung ersetzen. Beachte noch die Fallunterscheidung a=0 und a ungleich 0.
Sebi06 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Kurvenuntersuchung
Dann hat man also, falls a nicht 0 ist, folgende kritischen Punkte nach Minima (zweite Ableitung groesser 0), Maxima (zweite Ableitung kleiner 0) und Sattelpunkt (zweite Ableitung = 0) zu untersuchen:
x= ( 3*x^2 ) / a
y = - x^2 / a

Falls a 0 ist, so sind auch die beiden kritischen Punkte x und y = 0.
Auch hierzu ist gleich vorzugehen, wie oben.

Stimmt das so alles?
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Kurvenuntersuchung
Zitat:
Original von Sebi06
x= ( 3*x^2 ) / a

Wie kommst du darauf?
 
 
Sebi06 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Kurvenuntersuchung
Ah - ich hab vergessen, es ins Quadrat zu setzen.

Hier die richtigen x:



Das heisst, die kritischen Punkte sind:
(0, -x^2 / a)
(a, -x^2 / a)
(...)
und, falls a=0:
(0,0)

Nun macht man noch die Ableitung von
3x^2 + 3ay (nach x)

und
3ax-3y^2 (nach y)

, setzt die oben genannten Punkte ein und schaut, ob diese Ableitung (sprich die zweite) groesser, gleich oder kleiner 0 ist.
Ist das Vorgehen korrekt?
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Kurvenuntersuchung
Zitat:
Original von Sebi06


Wie kommst du darauf? verwirrt
Sebi06 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Kurvenuntersuchung
Das frag ich mich auch gerade..
Wahrscheinlich ein Rechnungsfehler, denn:
Richtigerweise sollte x = 0 oder x = a sein.

Somit sind die kritischen Punkte:
(0,0)
(0, -x^2 / a)
(a, -x^2 / a )

Das stimmt soweit, oder?

Als nächster Schritt leite ich die ersten Ableitungen nochmals ab, und erhalte für die erste nach x abgeleitet:
6x

und für die zweite nach y abgeleitet:
-6y

Was jetzt noch zu tun ist, die kritischen Punkte einzusetzen und zu schauen, ob sie grösser, gleich oder kleiner 0 sind, oder?

Also wäre (0,0) [hier ist a=0] ein Sattelpunkt,
(0, -x^2 / a) ein Maximum, falls a positiv, ein Minimum, falls a negativ
und
(a, -x^2 / a ) ein Maximum, falls a negativ, ein Minimum, falls a positiv ist.

..ist das korrekt so?
WebFritzi Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Kurvenuntersuchung
Zitat:
Original von Sebi06
Somit sind die kritischen Punkte:
...
(0, -x^2 / a)
(a, -x^2 / a )


Was ist denn bitteschön x? verwirrt
Sebi06 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Kurvenuntersuchung
ahh..
Ich hoffe, es liegt an dem einen (banalen) Denkfehler, den ich glaube, gemacht zu haben.

Die kritischen Punkte sind diese:
(0,0)
(a, -a)
(a,a)

Könntest du mir bestätigen, dass dem so ist?


Dann wäre:
(0,0) ein Sattelpunkt.
(a,-a) ein Minimum, falls a>0, ein Maximum, falls a<0
(a,a) ein Sattelpunkt.

Stimmt auch das?
WebFritzi Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Kurvenuntersuchung
Zitat:
Original von Sebi06
Die kritischen Punkte sind diese:
(0,0)
(a, -a)
(a,a)


Die ersten beiden sind richtig, der dritte nicht. Setz den doch mal in die Jacobi-Matrix ein. Da kommt nicht Null raus.
Sebi06 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Kurvenuntersuchung
Richtig, für die letzte Zeile der Jacobi-Matrix würde das dann nicht passen.
In diesem Fall sind das die beiden kritischen Punkte, oder?
(weil weiter habe ich nicht gefunden)
WebFritzi Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Kurvenuntersuchung
Zitat:
Original von Sebi06
In diesem Fall sind das die beiden kritischen Punkte, oder?


Ja.
Sebi06 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Kurvenuntersuchung
Super =)
Und dass
(0,0) ein Sattelpunkt
und
(a,-a) ein Minimum, falls a>0, ein Maximum, falls a<0

ist, stimmt auch, oder? =)
WebFritzi Auf diesen Beitrag antworten »

Keine Ahnung. Du rechnest es ja nicht vor.
Sebi06 Auf diesen Beitrag antworten »

Ich berechne einfach die zweite Ableitungen.
Nach x ist sie: 6x
nach y ist die: -6y

Und dann setze ich für (0,0):
0 für x und 0 für y - das heisst also, dass (0,0) ein Sattelpunkt ist.

und für (a,-a):
a für x und -a für y. (a,-a) ist also ein Minumum, falls a>0, ein Maximum, falls a<0.
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