Beweis für Minimum
bei der Methode 2 |
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Beweise als Video |
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Den Beweis gibt es alternativ auch als Video:
Hier klicken
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Zur Erinnerung: Was wir
beweisen wollen |
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Zur Erinnerung schreiben wir nochmal auf, was wir genau beweisen wollen:
Wenn die 2.Ableitung einer Funktion an einer Stelle x0
positiv ist, und die
1.Ableitung an der gleichen Stelle
x0 gleich Null ist, dann ist diese
Stelle eine Minimalstelle:
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Beweis (für den Fall eines
Minimums) |
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Die 2.Ableitung einer Funktion an einer Stelle x0
sei
positiv.
(Im Beispiel ist x0=3. Der Wert der 2.Ableitung
an dieser Stelle ist gleich 2 und somit positiv). |
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Die 2.Ableitung ist die "Steigung der 1.Ableitung".
Somit hat die
1.Ableitung (Bild)
an der Stelle x0=3
eine positive Steigung.
(Es gibt allerdings unendlich viele solcher 1.Ableitungen;
wir haben fünf von ihnen eingezeichnet).
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Wir nehmen diejenige
1.Ableitung,
welche
an der Stelle x0
den Wert Null hat.
Weil diese 1.Ableitung an der Stelle x0 eine
positive Steigung und den Wert Null hat,
wechselt sie an der Stelle x0 das Vorzeichen,
und zwar von Minus nach Plus. |
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Wir wissen aber: Wechselt die 1.Ableitung,
d.h. die Steigung einer Funktion f(x),
an der Stelle x0 von Minus nach Plus,
so hat die Funktion f(x) dort ein Minimum.
(Da es wieder unendlich viele Funktionen f(x) gibt,
welche die gleiche Ableitung f '(x) haben, haben wir
mehrere von ihnen gezeichnet). |
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Der Beweis für ein Maximum verläuft analog
(auf die gleiche Weise). |
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