Wie begründe ich, ob f in (1,2) eine Nullstelle hat?

Aufrufe: 429     Aktiv: 27.01.2021 um 13:27

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Guten Tag,
ich sitze hier gerade vor einer Aufgabe und weiß nicht so recht, wie ich diese begründen soll.

Ich habe diese Aufgabe gegeben:
                                        f : [1, 2] -> IR,
                                    x -> ln(x)+ \(x^{2}\)-x-1

Hat die Funktion f in (1, 2) eine Nullstelle? Begründen Sie, dies auch für den Fall, wenn keine Aussage möglich ist.
Hinweis: Eine allfällige Nullstelle ist nicht zu bestimmen.

Um eine Nullstelle zu erhalten, würde man nun die Funktion mit 0 gleichsetzen und nach x auflösen. Doch „eine allfällige Nullstelle“ soll ich nicht bestimmen.
Wie könnte ich noch eine Nullstelle im Intervall (1,2) erkennen? Mit Hilfe der ersten Ableitung?

Vielen Dank für Eure Hilfe und Tipps!!

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Hey,

du kannst dir sicherlich überlegen, dass diese Funktion auf dem genannten Intervall stetig ist. Dann sollte dir der Zwischenwertsatz für stetige Funktionen weiterhelfen.

Im Kern sagt der für die Nullstellensuche aus, wenn eine Funktion auf einem Intervall stetig ist und es ein \( x \) gibt, für das der Funktionswert kleiner als 0 und ein \(x \) gibt, für das der Funktionswert größer als 0 ist, dann muss es (aufgrund der Stetigkeit) auch ein \( x \) geben, wo der Funktionswert gleich 0 ist, also eine Nullstelle existiert.

Ich hoffe das Konzept ist klar. Du kannst ja gern mal probieren es auf dein Problem anzuwenden. Wenn noch Nachfragen sind, dann melde dich einfach nochmal hier!

VG
Stefan

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