Existiert eine Funktion f die folgende Eigenschaft erfüllt?

3 Antworten

Ja, solche Funktionen gibt es.

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Beispiel:





F′ hat 0 Nullstellen.
F hat mehr als 0 + 1 Nullstellen. F hat 2 Nullstellen, nämlich bei x = -1 und bei x = 1.

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Weiteres Beispiel:





F′ hat 2 Nullstellen, nämlich bei x = -√(10)/2 und bei x = √(10)/2.

F hat mehr als 2 + 1 Nullstellen. F hat 4 Nullstellen, nämlich bei x = -2 und bei x = -1 und bei x = 1 und bei x = 2.


eterneladam  25.08.2022, 22:59

Das erste Beispiel gefällt mir gut, das zweite ist eher ein Taschenspielertrick, eine Nullstelle aus dem Definitionsbereich zu entfernen. Stellt sich die Anschlussfrage, wie es auf einem zusammenhängenden Definitionsbereich aussieht.

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Creeperkiller90 
Beitragsersteller
 25.08.2022, 18:11

Danke für die Ausführliche Antwort, das hat mir sehr geholfen, nun frage ich mich ob es eine Funktion gibt die die Bedinungen erfüllt und stetig auf der Definitionsmenge der reelen Zahlen ist.

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mihisu  25.08.2022, 18:27
@Creeperkiller90

Sagen wir mal eher differenzierbar statt stetig, damit auch die Ableitung auf ganz ℝ definiert ist...

Nein, es gibt keine differenzierbare, auf ganz ℝ definierte reellwertige Funktion F, welche diese Bedingungen erfüllt.

Für den Beweis kann man den Satz von Rolle verwenden, wonach es dann zwischen zwei Nullstellen von F immer eine Nullstelle von F′ gibt.

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Creeperkiller90 
Beitragsersteller
 26.08.2022, 08:44
@mihisu

Rolle.. danke, kam auf den Vorlesungsfolien dran. Ich dachte er wäre nicht allzuwichtig. Vielen Dank!

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Guten Tag!

Ich bin zwar kein Mathematiker, habe auch nur wenig Ahnung.Aber nach meines Wissens nein. Wenn X n Nullstellen hat dann kann doch X nicht mehr als n+1 Nullstellen haben. Das bedeutet ja ganz einfach X hat n Nullstellen und soll aber auch mehr als n Nullstellen haben. Und meines Erachtens geht das nicht.


Creeperkiller90 
Beitragsersteller
 25.08.2022, 17:04

Danke für die Antwort, aber Die frage war ja auch f'(x) ( f strich) bezogen, also die ableitung von f(x)

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tilp11  25.08.2022, 17:10
@Creeperkiller90

Das heißt also f und f Strich. Da habe ich keine Ahnung. Da frage ich mich schon wieder was ist f Strich ? Aber danke für das Danke.

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tilp11  25.08.2022, 16:55

Ich bin es noch mal. Es sei denn für X gibt es zwei Wirklichkeiten. So wie bei den Physiker Everett oder wie der genau hieß. Vielleicht hat das von Euch schon jemand mal gehört, wie die berühmte Katze die so zu sagen Gleichzeitig tot und lebendig ist. In der einen Wirklichkeit soll sie lebendig sein und in der anderen Wirklichkeit tot. Muss aber zu geben verstehen tue ich das nicht.

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ikmmki  25.08.2022, 17:10
@tilp11

Die Frage war aber ob es eine Funktion gibt die mehr als n+1 nullstellen hat obwohl ihre Ableitung nur n nullstellen hat

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ikmmki  25.08.2022, 17:11
@tilp11

F(x) = ist eine Funktion in abhänigkeit von x

und F'(x) bezeichnet ihre ableitung

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Ich glaube nicht. Zwischen zwei Nullstellen muss immer mindestens 1 Extremwert liegen, also mehr als n+1geht nicht.

Möglicherweise kann man aber mit Polstellen tricksen?


Willibergi  25.08.2022, 18:58
Zwischen zwei Nullstellen muss immer mindestens 1 Extremwert liegen, also mehr als n+1geht nicht

Das stimmt so pauschal nicht, sondern nur wenn die Funktion zwischen den beiden Nullstellen stetig (und insbesondere nicht undefiniert) ist. Als Gegenbeispiel dient die Tangensfunktion: Kein einziges Extremum, aber unendlich viele Nullstellen (deine Polstellen-Idee geht hier ein).

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PMeindl  25.08.2022, 19:14
@Willibergi

Ich bin davon ausgegangen, dass Creeperkiller im Grunde Funktionen ohne Polstellen meinte.

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