Extremstellen Funktion vierten Gades mit Achsensymmetrie

Neue Frage »

Gorgo-C14 Auf diesen Beitrag antworten »
Extremstellen Funktion vierten Gades mit Achsensymmetrie
Meine Frage:
Hallo zusammen!
Ich habe hier eine Aufgabe bei der ich die Funktion
g(x)=3x^5 -20x^3 +45x +2
auf Extremstellen (lokal und global) untersuchen soll.
Ich habe versucht meine erste Ableitung (15x^4 -60x^2 +45) gleich null zu setzen.
Zwei Nullstellen der Ableitung habe ich schon bei x=-1 und x=1. Das war eher mehr Glück, da man auf x=1 als Nullstelle der ersten Ableitung (ausprobieren) noch kommen kann (x=-1 ergab sich durch die Achsensymmetrie).
Wie kommt man nun generell (und ohne Glück) auf die Nullstellen von 15x^4 -60x^2 +45?
Das Newtonverfahren würde ich nur ungern verwenden, da ich komplett von Hand rechnen muss (kein Rechner).

Vielen Dank schonmal smile

Meine Ideen:
g(x)=3x^5 -20x^3 +45x +2
1. Ableitung
g'(x)=15x^4 -60x^2 +45
2. Ableitung
g''(x)=60x^3 -120x

Ansatz:
g'(x)= 0 =15x^4 -60x^2 +45

Nullstellen von g'(x)
1. x=-1
2. x=1
3. x=?
4. x=?
Mi_cha Auf diesen Beitrag antworten »

Es handelt sich um eine biquadratische Gleichung. Substituiere und teile durch 15. Damit erhältst du eine quadratische Gleichung, die sich gut lösen lässt.
Zum Schluss musst du wieder resubstituieren.
Gorgo-C14 Auf diesen Beitrag antworten »
Voller Erfolg!!!
Vielen Dank nochmal für die schnelle Antwort!!! Wink
Hab es ausprobiert und die Ergebnisse passen zum Graphen der Ableitung. Freude

Hier die Lösung:



0=15x^4 -60x^2 +45
0=15z^2 -60z +45
0=15(z^2 -4z +3)

0=z^2 -4z +3

Nullstellen
1. z=3
2. z=1

z mit x^2 resubstituieren

Nullstellen von 15x^4 -60x^2 +45
1. Wurzel(3)
2. -Wurzel(3)
3. 1
4. -1
Mi_cha Auf diesen Beitrag antworten »

sieht doch super aus Freude
Neue Frage »
Antworten »



Verwandte Themen

Die Beliebtesten »
Die Größten »
Die Neuesten »