Kürzen bei der Ableitung nach Quotientenregel

Aufrufe: 736     Aktiv: 27.04.2020 um 10:16

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Ich brauche einen Tipp, wie ich bei einer gebrochen Funktion in der 1. Ableitung kürzen kann. 

Hier die Aufgabe: \(f(x)=\frac{x^3-7x^2+14x-8}{x^2-7x+10}\)

Wenn ich die ableiten will, komm als Zählerpolynom etwas total langes herraus, aus dem ich nicht kürzen kann. 

Gibt es von euch Hilfe?

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Ist dir das Konzept der Polynomdivision bekannt? Falls ja, so könntest du feststellen, dass beide Polynome an der selben Stelle eine Nullstelle haben, diese als Linearfaktor rausziehen und vorab kürzen. :)
Ansonsten musst du ganz normal mit der Quotientenregel ableiten. Auch wenn dadurch viel zu rechnen ist wirst du am Ende die Möglichkeit haben, geschickt zu kürzen.  

 

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Ergänzend zu Antwort 1) noch ein paar Zwischenergebnisse zum Vergleichen:

Schritt 1) Nullstellen des Zählers bestimmen.

Hierzu ist es notwendig eine Polynomdivision durchzuführen, um den Grad des Polynoms zu reduzieren.

Ergebnis: \( x^3-7x^2+14x-8 : (x-2)=x^2-5x+4 \)

Die Nullstellen sind somit:

x_1=2

x_2=4

x_3=1

Mittels Linearfaktorzerlegung lässt sich der Zähler wie folgt schreiben: \( x^3-7x^2+14x-8=(x-1)(x-2)(x-4) \)

Schritt 2) Nullstellen des Nenners bestimmen:

Ergebnis:

x_1=5

x_2=2

Mittels Linearfaktorzerlegung lässt sich der Nenner wie folgt schreiben: \( x^2-7x+10=(x-5)(x-2) \)

 

Nun kannst du wie in Antwort 1) bereits beschrieben den Term (x-2) kürzen.

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Hab ich gemacht, musst ich schon alleine um die Grenzwerte zu bestimmen. Aber wenn ich mit der gekürzten Gleichung weiterrechne kommen doch andere Ergebnisse raus. Ist ja eine ganz andere Aufgabe?   ─   florian88 27.04.2020 um 10:01

Ich bekomme in beiden Fällen die gleichen Ausdrücke für f'(x), f''(x) und f'''(x) raus. Deine Ausgangsfunktion f(x) und die gekürzte Funktion g(x) sind auch nahezu identisch. Du kannst dir dazu auch gern mal folgenden Link anschauen: http://www.netalive.org/rationale-funktionen/chapters/3.4.html (Hier wird auf den Unterschied zwischen f(x) und g(x) eingegangen)   ─   smileyface 27.04.2020 um 10:15

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