Extremstellen berechnen - So geht's Schritt für Schritt
Das Berechnen von Extremstellen folgt immer dem gleichen 5-Schritte-Schema, das du dir gut merken kannst. Zuerst bildest du die erste und zweite Ableitung der Funktion.
Im nächsten Schritt suchst du die Nullstellen der ersten Ableitung - das sind deine möglichen Extremstellen. Dafür kannst du die pq-Formel verwenden oder den polyRoots-Befehl auf dem Taschenrechner.
Die zweite Ableitung verrät dir dann, ob es sich um einen Hoch- oder Tiefpunkt handelt: Ist f''(x) > 0, hast du einen Tiefpunkt (TP). Ist f''(x) < 0, ist es ein Hochpunkt (HP). Zum Schluss berechnest du noch die y-Koordinaten mit der ursprünglichen Funktion f(x).
Merkhilfe: Größer Null = Tiefpunkt, kleiner Null = Hochpunkt - das klingt zunächst verkehrt herum, ist aber so!
Bei dem Beispiel f(x) = ⅓x³ + 4x² - 9x ergeben sich nach diesem Schema die Extrempunkte HP(-9|162) und TP(1|-8/3). Die pq-Formel x₁/₂ = -p/2 ± √(p/2)2−q hilft dabei, die Nullstellen von f'(x) = x² + 8x - 9 zu finden.