Auf welcher Kurve liegen die Extrempunkte?

Hallo!

Ich habe ein mathematisches Problem aus dem Themenbereich der linearen Algebra und dem Umgang mit Logarithmusfunktionen.

Also, das Problem lautet wie folgt:

„Auf welcher Kurve liegen die Extrempunkte der Funktionenschar ft(x) = (ln(x))^2 + t*ln(x) ?“

Grüße
Antonius

„Auf welcher Kurve liegen die Extrempunkte der
Funktionenschar ft(x) = (ln(x))^2 + t*ln(x) ?“

f_t(x) = \ln^2(x) + t \ln(x)
Nullstellen der Ableitung:
x = e^{-\frac{t}{2}}
Das sind die Extremstellen in Abhängigkeit von t.

Daraus kannst du dir jetzt die Ortskurve zusammenbasteln.

mfg,
Ché Netzer

Hallo,

guckst du da: http://www.bilder-space.de/show_img.php?img=8ea320-1…
f ist der Graph der Ursprungsfunktion, g der Graph der Hochpunkte.

Gruß

Hossa :smile:

„Auf welcher Kurve liegen die Extrempunkte der
Funktionenschar ft(x) = (ln(x))^2 + t*ln(x) ?“

Wie CheNetzer ja bereits richtig geschrieben hat, liegen die Extrema bei x=exp(-t/2). Die zugehörigen y-Werte erhält man durch Einsetzen in die Kurvenschar:

y=f_t\left(e^{-t/2}\right)=\left(-\frac{t}{2}\right)^2+t\cdot\left(-\frac{t}{2}\right)=\frac{t^2}{4}-\frac{t^2}{2}=-\frac{t^2}{4}

Die Extremwerte liegen also bei:

x=e^{-t/2}\quad;\quad y=-\frac{t^2}{4}

Um daraus eine Funktionsgleichung zu bauen, löst du die x-Formel nach t auf:

t=-2\ln x

und setzt das Ergebnis in die y-Gleichung ein:

y=-\frac{\left(-2\ln x\right)^2}{4}

y=-\ln^2x

Und das ist wiederum die Kurve, die Lehrerlein geplottet hat.

Viele Grüße

Hasenfuß