Strenge Monotonie (Beweis)

Aufrufe: 1784     Aktiv: 30.03.2019 um 00:52

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Hallo,
Ich habe folgendes Problem mit der strengen Monotonie:

Geben sei eine Funktion f: R>1 -> R mit f(x) = x/(1-x).
Ich soll nun nachweisen, dass diese Funktion streng monoton steigend ist.

Leider schaffe ich es bei den Äquivalenzumformungen nicht auf x < y zu kommen.
Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen :)

 

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Am besten ist es denke ich wenn du allgemein zeigst dass jedes nachfolgende folgenglied größer als das vorherige ist.

Das machst du indem du schaust ob x/(1-x)<(x+1)/(1-(x+1)) ist.

Wenn das für alle deine x im Definitionsbereich gilt, weißt du dass jedes nachfolgende Folgenglied größer ist und daher ist die Funktion streng monoton.

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Wir haben es hier mit einer Funktion zu tun, die auf einer Teilmenge von \( \mathbb{R} \) definiert ist. Eine Folge ist eine Abbildung auf \( \mathbb{N} \). Daher ist diese Vorgehensweise hier falsch und nicht zulässig.

  ─   peter12345 30.03.2019 um 21:46

Der Einser soll natürlich nur zur Veranschaulichung dienen. Wenn du es genau machen willst, musst du natürlich ein x1 und x2 wählen, wobei gilt, dass x1<x2 ist. Das x2 definierst du dir dann als x1+h (h muss daher irgendeine positive reele Zahl sein) damit die obige Vorraussetzung gilt.


Wenn du dir nun die beiden Funktionswerte an den Stellen f(x) und f(x+h) ansiehst und diese umformst, kommst du auf folgende Ungleichung: x<h+x.


Da das h ja positiv gewählt wurde, ist die Ungleichung erfüllt und damit ist die Funktion streng monoton steigend.

  ─   perseus 31.03.2019 um 00:25

Danke für die zahlreichen Antworten :)
Ich habe es glaube ich sogar tatsächlich anders gelöst.
Es wäre schon wenn jemand mein Rechenweg bestätigen könnte.
Ich habe die Äquivalenzgleichung wie folgt begonnen:

                                                   *(1-x) u. *(1-y)                                                     +xy
f(x) < f(y)  <=>  x/(1-x) < y/(1-y)        <=>        x(1-y) < y(1-x)  <=> x - xy < y - yx <=> x<y


  ─   hexadezimal 31.03.2019 um 13:07

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Hey hexadezimal,

bilde am besten die 1. Ableitung und zeige, dass sie echt größer Null ist für alle x aus R.

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Nicht für alle x aus \( \mathbb{R} \). 


Die Funktion ist nur auf den Intervallen (-\( \infty \), 1) und (1, \( \infty \)) streng monoton.

  ─   jojoliese 30.03.2019 um 10:56

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Hallo,

den Trick mit ersten Ableitung setzt voraus das ihr schon Ableitungen als Thema hattet. Ist dem so?

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Student, Punkte: 2.46K

 

Nein in der Uni hatten wir das Thema noch nicht behandelt. Bisher haben wir die Ungleichung f(x) <f(y) so umgeformt, dass x<y rauskam

  ─   hexadezimal 30.03.2019 um 11:01

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