An welchen Stellen ist f(x) differenzierbar?

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CLoud90 Auf diesen Beitrag antworten »
An welchen Stellen ist f(x) differenzierbar?
Meine Frage:
Ich habe folgende Funktion F:R->R mit f(x)=(e^x)/(1+abs(x)) gegeben.
1. Ich soll mit Begründung die Stellen x aus R bestimmen, an denen f diffbar ist.

2. Und ob die Ableitung von f auf dem Intervall[1,2] integrierbar ist.

Meine Ideen:
So ein wirklichen Plan habe ich leider nicht. Habe es mit einer Fallunterscheidung x ausprobiert und die Limiten gebildet, aber da ich noch keine Aufgabe in der Art und Weise hatte, bin ich ziemlich ratlos.
Cel Auf diesen Beitrag antworten »

Dann fangen wir doch einfach mit den Fallunterscheidungen für Aufgabe 1 an. Welche hast du denn gemacht? Hängt ja im wesentlichen vom |x| ab ... Idee!
CLoud90 Auf diesen Beitrag antworten »

Für x=0 folgt f(0)=1, x<0 --> f(x)=e^-x/(1+x), x>0 --> f(x)=e^x/(1+x).

Und wie mache ich jetzt weiter?
Cel Auf diesen Beitrag antworten »

Guck dir erst mal noch den Fall x > 0 an. Der stimmt nämlich nicht. Warum e^(-x)? Im Nenner tut sich was.

Ist die Funktion für x > 0 und x < 0 differenzierbar?
CLoud90 Auf diesen Beitrag antworten »

was ist denn mit dem Fall x>0. Finde da keinen Fehler. Für den Fall x<0 könnte ich den Funktionsterm umschreiben: f(x)=1/(e^x+xe^x).
Cel Auf diesen Beitrag antworten »

Ups, sorry. Ich meinte x < 0. Wieso setzt du dort auf einmal für x den Ausdruck -x ein? x > 0 war doch richtig.
 
 
CLoud90 Auf diesen Beitrag antworten »

ok, dachte da ich x<0 betrachte, werden alle x negativ und nicht nur das x im Betrag.
Cel Auf diesen Beitrag antworten »

Nene, so geht das nicht. Augenzwinkern Ein x bleibt ein x, ob es jetzt positiv ist oder negativ. Mit dem Betrag machen wir etwas, den wollen wir weghaben. Schau noch mal nach, wie |x| für x < 0 definiert ist (für x > 0 ist bspsweise |x| = x).
CLoud90 Auf diesen Beitrag antworten »

Ah danke da lag mein Fehler.

Dann habe ich für x<0 --> f(x)=e^x/(1-x)
CLoud90 Auf diesen Beitrag antworten »

Und dann ist für den Fall x<0 x=1 nicht definiert. Also ist die Funktion da nicht diffbar, oder?
Cel Auf diesen Beitrag antworten »

Genau. Ich fasse mal zusammen.



So, was stellen wir als erstes fest? Ist das für x ungleich 0? Wenn ja, gib dich einfach mal die Ableitungen an.

Edit:

Zitat:
Original von CLoud90
Und dann ist für den Fall x<0 x=1 nicht definiert. Also ist die Funktion da nicht diffbar, oder?


Merkst du den Widerspruch? Im Fall x < 0 für x = 1 ... 1 > 0. Wir gucken uns in dem Ast nur x an, die echt kleiner als Null sind.
CLoud90 Auf diesen Beitrag antworten »

Mein Internet hat gestern gesponnen.

Für x >=0 ist f'(x)= xe^x/(1+x)^2

Für x<0 ist f'(x)=e^x(2-x)/(1-x)^2

Jetzt schaue ich mir an, wie sich Null verhält wenn ich mich von links und rechts an sie annähere.

Dann habe ich

An der Stelle x=0 gilt für h>0: lim f(0+h)-f(0)/h= e^h/(h+h^2)

An der Stelle x=0 gilt für h<0: lim f(0+h)-f(0)/h= e^h/(h-h^2)

Sehe jetzt nicht wie ich es weiter umformen kann, damit deutlich wird ob die Ableitung existiert oder nicht
Nubler Auf diesen Beitrag antworten »

die ableitungen stimmen für (nach wolframalpha)

aber warum den linksseitigen und rechtsseitigen grenzwert des differentienquotienten in 0 betrachten willst is mir schleierhaft.

du hast doch für

warum nicht einfach betrachten.
was bedeutet es, wenn dieser grenzwert nicht 0 ist?
CLoud90 Auf diesen Beitrag antworten »

die methode kannte ich noch garnicht. da der grenzwert ungleich 0 ist, folgt, dass die funktion in der Stelle 0 nicht diffbar ist.
Cel Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Nubler
warum nicht einfach betrachten.


Na ja, im Grunde ist das ja das gleiche ... Diesen Grenzwert berechnen, links- und rechtsseitigen Limes berechnen, Grenzwerte der jeweiligen f' gegen 0 ... führt alles zum Ergebnis.
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