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Forum "Funktionen" - Monotonie beweisen
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Monotonie beweisen: Rückfrage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:26 So 28.02.2010
Autor: peeetaaa

Aufgabe
[mm] h:\IR\to\IR [/mm]
[mm] h(x)=\begin{cases} x^{-2}, & \mbox{für } x>0 \mbox{ } \\ -x^2, & \mbox{für } x \le 0 \mbox{ } \end{cases} [/mm]

ist h monoton?  


Hallo zusammen,

soll hier ja beweisen, dass die Funktion monoton ist bzw. sie es nicht ist!
Aber wie zeige ich denn überhaupt, dass eine Funktion monoton ist?

Hätte gedacht, dass man bei den einzelnen Teilen der Funktion überprüfen muss, dass diese monoton sind aber ich weiß halt nicht wie ich sowas beweise!
kann mir das vllt jmd erklären?

        
Bezug
Monotonie beweisen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:36 So 28.02.2010
Autor: nooschi

bei Monotonie muss folgendes gelten: $$x<y<z [mm] \Rightarrow h(x)\le h(y)\le [/mm] h(z)\ \ \ bzw. \ \ \ x<y<z [mm] \Rightarrow h(x)\ge h(y)\ge [/mm] h(z)$$
was du also suchen musst ist ein $x<y<z$ sodass $h(x)<h(y)>h(z)$. dann ist Monotonie ausgeschlossen. (Solche $x, y, z$ sind bei deiner Funktion auch tatsächlich auffindbar ;-))

Bezug
        
Bezug
Monotonie beweisen: 1. Ableitung
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:32 So 28.02.2010
Autor: Loddar

Hallo peeetaaa!


Du kannst auch mit Hilfe der 1. Ableitung vorgehen, da gilt:
$$f'(x)>0 \ \ [mm] \Rightarrow [/mm] \ \ f \ [mm] \text{ist monoton steigend}.$$ [/mm]
$$f'(x)<0 \ \ [mm] \Rightarrow [/mm] \ \ f \ [mm] \text{ist monoton fallend}.$$ [/mm]

In Deinem Falle musst Du jedoch in zwei Teilfunktionen unterteilen.


Gruß
Loddar


Bezug
                
Bezug
Monotonie beweisen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:34 Mo 01.03.2010
Autor: peeetaaa

okay hab das ganze jetzt mal mit der ersten Ableitung versucht:

hab h(x) in [mm] h_1(x)= [/mm] x^-2 und [mm] h_2(x)=-x^2 [/mm] aufgeteilt
dann
[mm] h_1'(x)= [/mm] -2x^-3 = [mm] \bruch{-2}{x^3} [/mm]
und das heißt ja, dass [mm] h_1'(x) \le [/mm] 0 ist, also monoton fallend
und dann für
[mm] h_2'(x)= [/mm] -2x
und das heißt auch [mm] h_2('x)\le [/mm] 0, also auch monton fallend
stimmt das so?

Bezug
                        
Bezug
Monotonie beweisen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:44 Mo 01.03.2010
Autor: M.Rex

Hallo

> okay hab das ganze jetzt mal mit der ersten Ableitung
> versucht:
>  
> hab h(x) in [mm]h_1(x)=[/mm] x^-2 und [mm]h_2(x)=-x^2[/mm] aufgeteilt
>  dann
> [mm]h_1'(x)=[/mm] -2x^-3 = [mm]\bruch{-2}{x^3}[/mm]
>  und das heißt ja, dass [mm]h_1'(x) \le[/mm] 0 ist, also monoton
> fallend

Yep

>  und dann für
>  [mm]h_2'(x)=[/mm] -2x
>  und das heißt auch [mm]h_2('x)\le[/mm] 0, also auch monton fallend
> stimmt das so?


Hier musst du nochmal drüber nachdenken, für [mm] x\red{\le}0 [/mm] ist [mm] h'(x)=-2x=\ldots [/mm]

Marius

Bezug
                                
Bezug
Monotonie beweisen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:32 Mo 01.03.2010
Autor: peeetaaa

ach stimmt da ja [mm] h_2(x) [/mm] nur für x [mm] \le [/mm] 0 gilt
ist die Ableitung [mm] h_2'(x)= [/mm] -2x für x -Werte [mm] \le [/mm] 0
ist h'(x) [mm] \ge [/mm] 0 und deshalb monoton wachsend?

aber ist die gesamte Funktion h(x) dann trotzdem monoton obwohl ein Teil monoton fallend und der andere monoton wachsend ist?

Bezug
                                        
Bezug
Monotonie beweisen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:06 Mo 01.03.2010
Autor: fred97


> ach stimmt da ja [mm]h_2(x)[/mm] nur für x [mm]\le[/mm] 0 gilt
>  ist die Ableitung [mm]h_2'(x)=[/mm] -2x für x -Werte [mm]\le[/mm] 0
>  ist h'(x) [mm]\ge[/mm] 0 und deshalb monoton wachsend?
>  
> aber ist die gesamte Funktion h(x) dann trotzdem monoton


Nein. Es ist -1< 0< 2, aber

                  h(-1) = -1< 1 =h(1) > 1/4= h(2)

FRED


> obwohl ein Teil monoton fallend und der andere monoton
> wachsend ist?


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