Funktion an einer x0 differenzierbar

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MatheMatti Auf diesen Beitrag antworten »
Funktion an einer x0 differenzierbar
Meine Frage:
f(x)={ax+b x>=0 ; 2x^2-1 x<1

Bestimme a und b, dass die Funktion an der Stelle x=1 differenzierbar ist.

Meine Ideen:
Wir haben also eine Funktion die aus einer Parabel besteht und einer linearen Fkt.

die "Problemstelle" ist x=1, denn differenzierbar heisst ja, dass keine Spitzen oder Sprünge vorhanden sein dürfen.

a stellt ja den Anstieg dar und der muss ja auf jeden Fall bei beiden Fkt gleich sein.

also habe ich 2x^2-1 abgeleitet -> 4x

folglich muss a=4 sein.

aber wie bekomme ich dann aber b raus ?
MatheMatti Auf diesen Beitrag antworten »

ich weiss nicht wie das gekommen ist aber ich glaube mir ist geadae ein licht aufgegangen.

also:

die funktion besteht ja aus den teilen :

f1= ax+b
f2= 2x^2-1

wir suchen a und b

Differenzierbarkeit heisst erstmal es darf keine Sprünge, es muss also eine durchgehender graf werden.

dafuer brauchen wir gleiche Anstiege.

f'2=4x -> Anstieg 4 also muss f1 auch einen anstieg von 4 haben.

An der x0=1 soll also f1 und f2 die beide einen Anstieg von 4 haben sein aber es fehlt noch das b.

Nun denke ich will ich die beiden graphen ja "verbinden" also setze ich sie gleich und setze für a=4 ein, weil wir ja den Anstieg brauchen und für x=1 weil es ja um die stelle 1 geht.

also:
4*1+b=2*1^2-1
b=-3


ist das richtig so ?! geschockt - das wuerde mich grad voll stolz machen!
Che Netzer Auf diesen Beitrag antworten »

und stimmen.
Edit: Wobei in der Definition der Funktion wohl ein Tippfehler ist.
MatheMatti Auf diesen Beitrag antworten »

Was meinst du damit ?

und ich hab noch eine Frage - Wie überprüfe ich zusätzlich, dass dort auch keine Spitze vorliegt? Das ist bei Differenzierbarkeit ja auch unerwünscht.
MatheMatti Auf diesen Beitrag antworten »

die frage hat sich gerade erübrigt...

normalerweise haette ich ja versucht durch gleichsetzen der beiden fkt (und pkt 1 einsetzen) eine stetige fkt zu erzeugen... aber es waere dann ja noch möglich das eine spitze entsteht.

haben die fktionen aber den gleichen anstieg ist dies ja nicht möglich.

richtig ?
Che Netzer Auf diesen Beitrag antworten »

Das hört sich recht sinnvoll an.
Ja, hier kann man als erstes per eine Stetigkeitsbedingung aufstellen, für die Differenzierbarkeit ist dann zusätzlich gefordert.
 
 
MatheMatti Auf diesen Beitrag antworten »

vielen Dank ! habs verstanden.
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