Differenzierbarkeit widerlegen

Aufrufe: 430     Aktiv: 17.01.2022 um 17:37

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Hallo ich habe eine Funktion $$f (x) = \left\{
\begin{array}{ll}
0 & x = 0 \\
x^3 \cdot sin(\frac{1}{x}) & x \neq 0 \\
\end{array}
\right. $$
und soll zeigen, dass die Ableitung $f´$ nicht differenzierbar ist.
Die Ableitung habe ich berechnet als:
$$f´(x) = \left\{
\begin{array}{ll}
0 & x = 0 \\
x(3x \cdot sin(\frac{1}{x})-cos(\frac{1}{x})) & x \neq 0 \\
\end{array}
\right.$$
[Die Ableitung müsste so auch stimmen, habe das über einen Ableitungsrechner verifiziert]

Jetzt zur Differenzierbarkeit:
für den Fall x=0 ist f´(x) trivialer Weise differenzierbar
zu dem Fall $x \neq 0$ habe ich eine Frage. Da geben mir mein Taschenrechner/Ableitungsrechner jeweils eine 2. Ableitung, was im Umkehrschluss ja heißen würde, dass $f´(x)$ differenzierbar ist. Aber genau das soll ich ja wiederlegen.
Erkennt da vielleicht jemand den Fehler in meiner Logik?
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Für andere Stellen außer 0 ist die Sache klar durch die Rechenregeln. Interessant ist nur der Fall x=0.
Es gibt hier kein "trivialerweise differenzierbar".Man muss hier mit der Def. von "diffbar" über den Differenzenquotienten arbeiten - das hast Du hoffentlich auch gemacht für den Nachweis, dass f in 0 diffbar ist mit f'(0)=0.
Und genauso prüft man, ob f' in 0 diffbar ist, eben mit dem Diffquotienten, aber jetzt mit f'.
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Ja ich habe das mit dem $f´(0)=0$ auf dem Blatt ganz brav nach Definition bewiesen.

Ich denke mein Fehler war, dass ich angenommen habe, dass ich die Differenzierbarkeit von $f´(x)= x(3x*sin(1/x)-cos(1/x))$ nur für alle Stellen $x_0$ gezeigt werden muss, die selber ungleich 0 sind. Ich denke, dass ich hier die Variable x mit der Stelle $x_0$ vertauscht habe und daher der Fehler entstand. D.h. $x \in R \setminus \{ 0\}$, aber Differenzierbarkeit muss ganz normal für alle $x_0 \in R$ gezeigt werden.
Hoffe mal ich habe das so recht verstanden.
  ─   birgitta 17.01.2022 um 17:26

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