Klasse 7 · 11. Schulstufe · Monotonie und Extremwerte

Monotonie mittels erster Ableitung

Das Vorzeichen von f'(x) verrät, ob der Graph steigt oder fällt

📌 Das Wichtigste in einem Satz

Das Vorzeichen der ERSTEN ABLEITUNG f'(x0) verrät, ob eine Funktion an der Stelle x0 steigt oder fällt: ist f'(x0)>0, ist f an dieser Stelle MONOTON STEIGEND (die Tangente hat positive Steigung). Ist f'(x0)<0, ist f MONOTON FALLEND (negative Tangentensteigung). Wichtig: man betrachtet das Vorzeichen von f'(x0), NICHT das Vorzeichen von f(x0) selbst — der Funktionswert sagt nichts über das Steigungsverhalten aus, nur die Ableitung.
Merkregel: f'(x0)>0 ⟹ steigend. f'(x0)<0 ⟹ fallend. Es zählt das Vorzeichen der ABLEITUNG, nicht der Funktion selbst.

Beispiel 1

Für f(x)=x²−4x: ist f an der Stelle x0=5 monoton steigend oder fallend?

f(x)=x²−4x, x0=5

  • Steigend, denn f'(x0)=2x0−4=2·5−4=6>0
  • Fallend, das Vorzeichen von f'(x0) falsch bestimmt
  • Das lässt sich ohne den Graphen nicht bestimmen

So kommst du darauf: f'(x)=2x−4, f'(5)=2·5−4=6>0 — positive Ableitung bedeutet steigend.

Beispiel 2

Für f(x)=x²−4x: ist f an der Stelle x0=1 monoton steigend oder fallend?

f(x)=x²−4x, x0=1

  • Fallend, denn f'(x0)=2x0−4=2·1−4=−2<0
  • Steigend, das Vorzeichen von f'(x0) falsch bestimmt
  • Das lässt sich ohne den Graphen nicht bestimmen

So kommst du darauf: f'(1)=2·1−4=−2<0 — negative Ableitung bedeutet fallend.

🗣️ Prüfe dich selbst

„Weiß ich noch, warum das Vorzeichen von f(x0) nichts über die Monotonie aussagt?"

Weiter üben mit Mathe Octopus

Diese Lektion hat noch mehr Aufgaben, jeder Fehler wird erklärt, und im Übungsmodus gibt es beliebig viele frische Aufgaben zu Monotonie mittels erster Ableitung. Der Lernplan wiederholt zur richtigen Zeit.

Ohne Karte, ohne Verpflichtung. Danach 7,90 € pro Monat, jederzeit kündbar. Preise ansehen

Alle Lektionen Klasse 7 · Lernpfad Klasse 7