Daniel Jung Videofrage

Aufrufe: 728     Aktiv: 10.06.2020 um 19:05

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https://www.youtube.com/watch?v=KGqLT2k_K34

ich verstehe nicht warum er das, was er bei der ersten Ableitung raus hat in die 2te Ableitung setzt. Was hat das zu bedeuten, dass er die erste Ableitung 0 setzt und das ergebnis in die zweite Ableitung setzt. seine zweite Ableitung heißt ja jetzt d''(2)=2>0. was heißt das jetzt und was ist wenn bei der ersten ableitung 10 raus käme anstatt 2 und es jetzt d''(10)=2>0 hieß. ich verstehe es einfach nicht kann mir jemand das erklären?

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Moin :)

Die erste Ableitung setzt er gleich Null, um den Wert (in diesem Fall 2) rauzubekommen, den er dann in die zweite Ableitung einsetzen kann. 2t-4=0, d.h. 2t=4, das durch 2 und schon hast du t=2.

Dieses Ergebnis wird nun in die zweite Ableitung eingesetzt, da das für die Bestimmung eines Minimums/Maximums so üblich ist (siehe Grundlagen der Ableitungsregeln). d´´ ist nun aber lediglich 2, da 2t-4 abgeleitet diese Zahl ergibt.

Die "andere" 2 von der ersten Ableitung hat in diesem Fall aber nichts damit zu tun- es heißt lediglich d von 2, da diese Ziffer ggf. für ein t eingesetzt wird. Da wir aber keine Variable mehr vorfinden können, bleibt das Ergebnis bei d´´ und da hier >0 gilt, ist es ein Minimum.

Bei d´´ (10) würde übrigens das gleiche Ergebnis rauskommen, d.h. =2 und Minimum (da wir wie gesagt keine Variable vorfinden)

 

LG (ich hoffe, dass ich dir helfen konnte) :D

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Schüler, Punkte: 123

 

Danke dir für die super schnelle antwort.
Ich habe ja in der Schule bzw Homeschooling auch eine ähnliche Aufgabe. Bei mir kam jetzt für t=-4,5 raus und wenn ich das in die zweite Ableitung setze sieht es so aus : d''(-4,5)=4822,82. Sind die Schiffe in der Aufgabe nach -4,5 Sekunden am nächsten? habe die Aufgabe 5 mal nachgerechnet und es kommt immer ein negatives Ergebnis raus.

MfG
  ─   censour.wt 10.06.2020 um 17:18

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Genau das wichtige ist auch hierbei, dass die den MINIMALSTEN Abstand suchst, sprich ich suche das Miniumum. Dafür schaut man dass die zweite Ableitung größer Null ist und zufälligerweise war die zweite Ableitung in diesem Fall 2 genau wie der Wert den wir für t herausbekommenhaben. Dies spielt aber keine rolle weil 2 > 0 somit ein Minimum für unsere errechnete Stelle ergibt...

LG

 

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Student, Punkte: 120

 

ich muss in meiner aufgabe nicht mal den Abstand herausfinden sondern nur zu welchem Zeitpunkt sie am nächsten sind. ich habe dafür ein negatives Ergebnis bekommen. kann das stimmen? das sieht jetzt so aus: d''(-4,5)=4822,82>0   ─   censour.wt 10.06.2020 um 17:21

Wenn der Definitionsbereich innerhalb der Aufgabe ein negatives t zulässt, dann kann das schon stimmen.
Der Zeitpunkt zu dem sich die Schiffe am nächsten kommen, wäre dann halt 4,5 Sekunden vor Beobachtungsbeginn.
  ─   andima 10.06.2020 um 18:32

Okay, vielen dank an alle!   ─   censour.wt 10.06.2020 um 19:04

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Vielleicht noch grundsätzlich ein Wort zur Vorgehensweise, also zur Frage, warum die erste Ableitung gleich 0 gesetzt wird und warum man das Ergebnis dieser Gleichung dann in die zweite Ableitung einsetzt.

Man sucht ja Extremstellen, also Stellen wo die Steigung auf jeden Fall 0 ist. Da die erste Ableitung quasi die Steigungsfunktion ist und man die Steigung 0 schon kennt, kann man durch das Gleichsetzen der Steigungsfunktion mit der Steigung 0 berechnen, an welchen Stellen dies gilt.

Die Ergebnisse dieser Gleichung sind nun Stellen, wo die Steigung 0 ist. Aber das sind noch nicht zwingenderweise Extremstellen. Es könnte dort auch ein Sattelpunkt sein. Deshalb nimmt man nun noch die zweite Ableitung zur Hilfe. Mit der zweiten Ableitung kann man untersuchen, welche Krümmung eine Funktion an einer bestimmten Stelle hat. Also nimmt man die Stellen, wo die Steigung 0 ist, und setzt sie in die zweite Ableitung ein, um herauszufinden, welche Krümmung dort vorliegt. Ist die zweite Ableitung dann kleiner 0, dann liegt Rechtskrümmung vor. Ist sie größer 0, dann Linkskrümmung.

In der Kombination ergibt sich dann aus Steigung 0 und Rechtskrümmung, dass an dieser Stelle ein Hochpunkt zu finden ist. Und bei Steigung 0 und Linkskrümmung, dass ein Tiefpunkt vorliegt.

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Dankeschön!   ─   censour.wt 10.06.2020 um 19:05

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