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Ableitung der Umkehrfunktion

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Differentiation

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Tags: Differentiation, Funktion

 
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virus01

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20:43 Uhr, 08.06.2011

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Hallo zusammen,

Ich habe die folgende Funktion gegeben:

f ( x ) = x + x 3



Ich soll nun ( f 1 ) , ( f ( 1 ) ) bestimmen. Was muss ich da genau machen. Also an der Stelle 1 hab ich den Funktionswert 2. Ich muss den Wert nun in die Ableitung der Umkehrfunktion von f einsetzen, oder?

Wie bilde ich ersteinmal die Umkehrfunktion, soll ich da x und y vertauschen und dann nach y auflösen?

Danke

Hierzu passend bei OnlineMathe:
Funktion (Mathematischer Grundbegriff)
Ableitung (Mathematischer Grundbegriff)
Differenzenquotient (Mathematischer Grundbegriff)
Differenzierbarkeit (Mathematischer Grundbegriff)
Ableitung einer Funktion an einer Stelle (Mathematischer Grundbegriff)
Ableitungsfunktion (Mathematischer Grundbegriff)
Ableitungsregeln (Mathematischer Grundbegriff)

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rundblick

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21:00 Uhr, 08.06.2011

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willst du nur die Steigung der Umkehrfunktion in ihrem Kurvenpunkt (2;1) haben?

oder?
virus01

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21:52 Uhr, 08.06.2011

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Wenn ich das richtig verstanden habe und das die Aufgabe ist, ja :-).

Ich will aber wissen wie man das macht und herleitet.

Danke

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rundblick

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22:07 Uhr, 08.06.2011

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y=x+x3
besitzt in ganz D eine Umkehrfunktion (klar warum?)

der Graph der Umkehrfunktion ( Gleichung: x=y+y3) entsteht durch Spiegelung an y=x (bekannt?)

wenn du nun nur die Steigung in einem speziellen Kurvenpunkt der Umkehrfunktion
haben willst ( also in deinem Beispiel in (2;1))
dann kannst du die Tangente im Punkt (1;2) der Ausgangsfunktion betrachten:
die hat die Steigung 4
also hat die Umkehrfunktion die Steigung 14 (auch die Tangenten sind ja Spiegelbilder)

ok?



virus01

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22:16 Uhr, 08.06.2011

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Ne,weiß nicht warum das in ganz D gilt, aber das mit das Spiegelung kenn ich. Besonders mit der Exponentialfunktion und dem Logarithmus.

Das Prinzip habe ich verstanden, ist das auch das was in der Aufgabe verlangt ist?

Diesen Weg kann man aber nicht immer anwenden, hast du vielleicht deswegen demeint das das in ganz D gilt und man das nur dann anwenden kann?

Wie kann ich das rechnerisch bestimmen. Die Umkehrfunktion ist ja x = y + y 3 .



Kann ich die nach y auflösen? z.B. y = x ( 1 + ) . Nun müsste ich für y etwas einsetzen?!

virus01

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22:55 Uhr, 08.06.2011

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Die Funktion besitzt in ganz D eine Umkehrfkt. weil es zu jedem x nur ein y gibt (injektiv?!) und weil die Funktion stetig ist oder?

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rundblick

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22:58 Uhr, 08.06.2011

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x=y+y3

Kann ich die nach y auflösen?

wahrscheinlich wirst du da gewisse Probleme bekommen, die in y
kubische Gleichung y3+y-x=0 nach y=... aufzulösen.
(wenn du willst, kannst du dich sicher selbst zB im Internet kundig machen)

die Ableitung könntest du aber immerhin schon mal so notieren:
dydx=y'=11+3y2

für den Kurvenpunkt (2;1) mit x=2 und y=1 bekommst du also y'=11+312=14

ok?
virus01

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23:03 Uhr, 08.06.2011

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A ok, du hast wie vorhin gesagt einfach

y , = 1 f , ( x ) gesetzt, oder !?

Gilt das immer, oder nur bei streng monotonen Funktionen?

Antwort
rundblick

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23:16 Uhr, 08.06.2011

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eine streng monotone Funktion erfreut sich einer Umkehrfunktion...

und:
ja, ich habe von x=y+y3 die Ableitung von x nach y ermittelt , also

dxdy=1+3y2... und dann davon den Kehrwert genommen,

um dydx=11+3y2 zu erhalten.






Frage beantwortet
virus01

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23:23 Uhr, 08.06.2011

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Ok ich hab das jetzt verstanden. Vielen Dank für die Hilfe!