Grundlagen der Funktionsanalyse und Ableitungsrechnung
Die Analysis Basics bilden das Fundament der höheren Mathematik. Bei der Untersuchung von Funktionen beginnen wir mit den Nullstellen, die sich durch verschiedene Methoden wie die P-Q-Formel oder Ausklammern bestimmen lassen. Für die Kurvendiskussion sind diese elementaren Punkte von besonderer Bedeutung.
Definition: Nullstellen sind die Schnittpunkte einer Funktion mit der x-Achse, also die x-Werte, bei denen f(x) = 0 gilt.
Bei der Bestimmung von Extremstellen folgen wir einem systematischen Vorgehen: Zunächst wird die erste Ableitung f'(x) gebildet und null gesetzt. Die gefundenen x-Werte werden dann in die zweite Ableitung eingesetzt, um zwischen Hoch- und Tiefpunkten zu unterscheiden. Die Y-Koordinaten der Extrempunkte erhält man durch Einsetzen der x-Werte in die Ursprungsfunktion.
Beispiel: Bei einer Funktion f(x) = 2x + 3x² wird die erste Ableitung f'(x) = 2 + 6x gebildet. Durch Nullsetzen erhält man den x-Wert für mögliche Extremstellen.