Methoden zur Berechnung der besonderen Punkte einer Funktion
werden im Abschnitt Differentialrechnung behandelt. Hier soll
zunächst anschaulich die Bedeutung dieser Punkte und ihre graphische
Bestimmung erläutert und geübt werden. Viele wichtige Funktionen lassen
sich durch glatte Kurven graphisch darstellen.
Lassen wir nun einen Punkt auf
dieser Kurve von links nach rechts, wandern. Dabei beobachten wir den
Funktionswert
.
Wächst dieser wert bis zum erreichen eines Punktes
um danach wieder zu fallen, so liegt bei
ein
lokales Maximum (Hochpunkt) vor. Fällt dagegen links von P0 um
danach wieder zu steigen, so haben wir es mit einem lokalen Minimum
(Tiefpunkt) zu tun.
Kennen wir die Tangenten an die Kurve, also die Geraden, die
sich an die Kurve anschmiegen, so können uns diese Geraden bei der
Bestimmung der besonderen Punkte wertvolle Dienste leisten, denn sie
liegen in den Extrempunkten waagerecht.
Wendepunkte sind die Punkte bei denen die Kurve beim Durchlaufen
von links nach rechts zwischen Rechtskurve (konvex) und Linkskurve
(konkav) wechselt.Wendepunkte sind grafisch schwer zu lokalisieren, aber
auch hier kann uns die Tangente helfen, denn an einem Wendepunkt wechselt
die Kurve von einer Seite der Tangente auf die andere. Dabei durchläuft
der Anstieg der Tangente einen minimalen bzw. maximalen Wert.
Wenn wir also in der Geradengleichung y=mx+n der Tangente den
Koeffizienten m,beobachten, der ja den Anstieg der Tangente
beschreibt, so können wir an Hand der Veränderung dieses Wertes die
Wendepunkte recht genau lokalisieren.