Monotonie und Extrempunkte
Das Monotonieverhalten einer Funktion sagt dir, wo die Kurve steigt oder fällt. Um es zu bestimmen, berechnest du die Ableitung, findest ihre Nullstellen und untersuchst das Vorzeichen der Ableitung in den entstehenden Intervallen. Wenn f′(x)>0 ist, steigt die Funktion; wenn f′(x)<0 ist, fällt sie.
Hoch- und Tiefpunkte (Extrempunkte) findest du dort, wo die Ableitung Null wird und ein Vorzeichenwechsel stattfindet. Der Rechenweg dafür ist immer gleich: Erst die Ableitung bilden, dann die Nullstellen finden und schließlich mit Teststellen (Werte vor und nach der Nullstelle) den Vorzeichenwechsel prüfen.
Bei einem Vorzeichenwechsel von − nach + liegt ein Tiefpunkt vor, bei einem Wechsel von + nach − ein Hochpunkt. Für die genauen Koordinaten musst du die x-Werte der Nullstellen in die ursprüngliche Funktion einsetzen. Bei f(x)=x3−12x+7 findest du so einen Tiefpunkt bei PT(2∣−9) und einen Hochpunkt bei PH(−2∣23).
Merke: Für die Klausur ist es wichtig, dass du den kompletten Rechenweg aufschreibst und das Vorzeichenwechselkriterium korrekt anwendest. Ein kleiner Fehler in der Ableitung kann zu völlig falschen Extrempunkten führen!