1. **Problemstellung:** Gegeben ist die Funktion $$f(x) = -\frac{1}{18}x^3 - \frac{1}{2}x^2 + 2$$. Wir sollen rechnerisch die Wendestellen der Funktion bestimmen.
2. **Formel und wichtige Regeln:** Wendestellen liegen dort, wo die zweite Ableitung $$f''(x)$$ gleich Null ist und die Krümmung wechselt. Das bedeutet, wir bestimmen $$f''(x)$$, setzen sie gleich Null und prüfen das Vorzeichenwechselkriterium.
3. **Ableitungen berechnen:**
$$f'(x) = -\frac{1}{18} \cdot 3x^2 - \frac{1}{2} \cdot 2x + 0 = -\frac{1}{6}x^2 - x$$
$$f''(x) = -\frac{1}{6} \cdot 2x - 1 = -\frac{1}{3}x - 1$$
4. **Wendestellen bestimmen:**
Setze $$f''(x) = 0$$:
$$-\frac{1}{3}x - 1 = 0$$
$$-\frac{1}{3}x = 1$$
$$x = \cancel{-3} \quad \text{(nach Multiplikation mit } -3 \text{)}$$
5. **Wendestelle prüfen:**
Wir prüfen das Vorzeichen von $$f''(x)$$ links und rechts von $$x = -3$$:
- Für $$x < -3$$, z.B. $$x = -4$$:
$$f''(-4) = -\frac{1}{3}(-4) - 1 = \frac{4}{3} - 1 = \frac{1}{3} > 0$$
- Für $$x > -3$$, z.B. $$x = -2$$:
$$f''(-2) = -\frac{1}{3}(-2) - 1 = \frac{2}{3} - 1 = -\frac{1}{3} < 0$$
Da $$f''(x)$$ von positiv zu negativ wechselt, liegt bei $$x = -3$$ eine Wendestelle vor.
6. **Wendestellenkoordinate berechnen:**
$$f(-3) = -\frac{1}{18}(-3)^3 - \frac{1}{2}(-3)^2 + 2 = -\frac{1}{18}(-27) - \frac{1}{2}(9) + 2 = \frac{27}{18} - 4.5 + 2 = 1.5 - 4.5 + 2 = -1$$
**Antwort:** Die Funktion hat eine Wendestelle bei $$W(-3|-1)$$.
Wendestellen Berechnen 4823D4
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