Ein weiteres wichtiges Merkmal eines Funktionsgraphen ist sein Krümmungsverhalten. Bewegt man sich auf dem unten abgebildeten Graphen in Richtung positivenx-Achse, so durchfährt man zunächst eine Rechtskurve, dann eine Linkskurve. Denjenigen Punkt, in dem sich die Krümmungsart ändert, nennt man Wendepunkt.
Die Funktion f sei mindestens zweimal differenzierter.
Dann gilt:
f′′(x)<0, so istf
f′′(x)>0, so istf
positiv
negativ
Die Funktion f sei mindestens zweimal differenzierter. Dann gilt:
Wenn bei xw eine Wendestelle von f liegt, dann ist .
Es gibt zwei Arten von lokalen Extrema einer Kurve f, lokale Maxima und lokale Minima.
Bei den Wendepunkten gibt es ebenfalls zwei Arten Links-Rechts-Wendepunkte und und Rechts-Links-Wendepunkte.
Das notwendige Kriterium für Wendepunkte f′′(x)=0 haben wir oben schon formuliert. Ein hinreichende Kriterium erhalten wir, wenn wir uns nochmal die dritte Ableitung anschauen.
Gruppe A: Zeichnen Sie die Funktion f(x)=21x3−23x2 sowie ihre drei Ableitungen.
Gruppe B:Zeichnen Sie die Funktion g(x)=−21x3+23x2 sowie ihre drei Ableitungen.
Welche Art von Wendepunkt liegt bei ihrer Funktion vor?
Die notwendige Bedingung f′′(x)=0 wird nach x aufgelöst.
Die Lösungen xw werden mit hinreichenden Kriterien getestet.
Vorzeichenwechselkriterium
VZW von f′′ bei xw:+/−⇒
VZW von f′′ bei xw:−/+⇒
oder schneller:
f′′′-Kriterium
f′′′(xw)<0⇒
f′′′(xw)>0⇒
f′′′(xw)=0⇒
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