Extrempunkte

Oder: Die Möglichkeit endlich einmal zu behaupten, dass Mathematik "extrem" ist.

Was erwartet dich

In der Mathematik sind Extrempunkte von Funktionen von besonderem Interesse, da sie wichtige Informationen über das Verhalten einer Funktion liefern. Extrempunkte sind Punkte auf dem Graphen einer Funktion, an denen die Funktion entweder ein Maximum oder ein Minimum erreicht. Ein Maximum ist ein Punkt, an dem die Funktion ihren höchsten Wert in einem bestimmten Intervall hat, während ein Minimum der Punkt ist, an dem sie ihren niedrigsten Wert erreicht.

Um Extrempunkte zu finden, betrachten wir die Ableitung der Funktion. Extrempunkte treten häufig dort auf, wo die Ableitung gleich null ist, da dies auf eine horizontale Tangente am Graphen der Funktion hinweist – also auf einen Punkt, an dem die Steigung weder positiv noch negativ ist. Solche Punkte nennt man kritische Punkte, und sie sind potenzielle Kandidaten für Extrempunkte.

Es ist jedoch nicht ausreichend, dass die Ableitung null ist; man muss auch untersuchen, wie sich die Funktion in der Nähe dieses Punktes verhält. Wechselt die Ableitung von positiv zu negativ, handelt es sich um ein Maximum; wechselt sie von negativ zu positiv, liegt ein Minimum vor.

Das Auffinden von Extrempunkten ist ein zentrales Anliegen in vielen Anwendungsbereichen, wie etwa der Optimierung in der Wirtschaft oder der Analyse von physikalischen Systemen. Extrempunkte geben uns Aufschluss darüber, wo eine Funktion ihren höchsten oder niedrigsten Wert annimmt und helfen uns, das Verhalten der Funktion umfassend zu verstehen.

Viel Spaß bei diesem Kurs! 🙂

Materialien

Arbeiten mit den Materialien

Um mit den Materialien arbeiten zu können, gehst du wie folgt vor:

  1. Klicke auf das Bild rechts neben dem Text
  2.  Lade dir die PDF herunter und drucke das Blatt aus (Tipp: Am besten Doppelseitig)
  3. Sehe dir das unten verlinkte Lernvideo an.
  4. Fülle die Lücken auf dem Blatt parallel zum Video aus.
  5. Übe mit den Übungsaufgaben.
  6. Überprüfe ob du das Blatt richtig ausgefüllt. Klicke dafür auf das Bild im Fenster Kontrolle.

Lernvideo

Übungsaufgaben

Aufgabe Versuche dich an den folgenden interaktiven Aufgaben! Runde bei Dezimalzahlen auf zwei Nachkommastellen.

Extrempunkte Berechnung

Berechne die Extrempunkte der Funktion



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Kontrolle

Nun ist es an der Zeit deine beschriebenen Materialien einmal selbst mit der Lösung zu vergleichen. Klicke auf das Bild um dir die Lösungen des Merkblattes anzuzeigen.

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