Anwendung Mittelwertsatz: Ableitung gleich Null

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Anahita Auf diesen Beitrag antworten »
Anwendung Mittelwertsatz: Ableitung gleich Null
Hi!

Für eine Funktion f: [a,b] -> IR wobei f stetig und differenzierbar auf (a,b) soll gezeigt werden,

dass aus f' = 0 folgt, dass die Funktion konstant ist.

Als Tipp soll man das mit dem Mittelwertsatz beweisen.

Das würde ich so machen:

- f' = 0 bedeutet, dass f'(z) = 0 für alle z in (a,b)

- Aber dann kann ich kann ich für ein beliebiges Intervall mit

behaupten dass es ein z gibt so dass: was ich dann so umformen kann, dass ich habe: f(y) = f(x), und weil ich die Intervalle beliebig klein machen kann, gilt für jeden Punkt in (a,b): f(y) = f(x) mit x,y aus (a,b).

Stimmen meine Gedankengänge? Darf ich überhaupt mal den Nenner des Bruches rechnen obwohl links davon nur Null steht? "Verliere" ich keine Informationen dadurch?

Danke
Che Netzer Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Anwendung Mittelwertsatz: Ableitung gleich Null
Probier mal lieber einen Widerspruchsbeweis.
Angenommen, wäre nicht konstant...
Anahita Auf diesen Beitrag antworten »

Ok, Widerspruchsbeweis scheint einfacher zu sein:

Annahme die Funktion f ist nicht konstant. D.h. es gibt x,y in (a,b) so dass f(x) != f(y). Nun gilt mit dem Mittelwertsatz (da f stetig, diffbar in [a,b] kompakt ist): Es gibt ein w in (a,b) so dass: f'(w) = f(y)-f(x)/y-x. Aber f'(w) = 0 für alle w in (a,b) also f(y) = f(x) - Widerspruch!

So etwa?
Lag ich echt so daneben mit meinem Ansatz?

Gruss
Che Netzer Auf diesen Beitrag antworten »

Der erste Ansatz schien auf das gleiche hinaus zu wollen; war aber recht wirr aufgeschrieben.
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