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mathe:sek-ii:abi:analysis:l3-ableitung

Die Ableitung

Einleitung

Was kann ich mir unter der Ableitung vorstellen? (Kurzfassung!)

Die Ableitung kann in der Mathematik vielseitig angewendet werden. Im Kontext der Oberstufe interessieren uns vor allem zwei Vorstellungen:

  1. die Steigung der Tangente in einem Punkt
  2. die lokale / momentane Änderungsrate (häufig Geschwindigkeiten oder Wachstumsraten)

Ausführlichere Informationen dazu finden sich hier.

Elementare Ableitungsregeln

Potenzregel (Daniel Jung)
Potenzregel
Für jede natürliche Zahl $n \in \mathbb{N}$ gilt:

\begin{align} (x^n)' = n \cdot x^{n-1} \end{align}

Übungen Potenzregel
  • S. 98 Nr. 1 (einfach)
  • S. 98 Nr. 3 (mittel)
  • S. 98 Nr. 2 (schwer)
Konstantenregel
Konstantenregel
Für jede Zahl $C \in \mathbb{R}$ gilt:

\begin{align} (c)' = 0 \end{align}

Faktorregel und Summenregel (Daniel Jung)
Summenregel
Für zwei Funktionen $f$ und $g$, deren Ableitung im betreffenden Intervall existiert, existiert auch deren Ableitung und es gilt:

\begin{align} (f(x) + g(x))' = f'(x) + g'(x) \end{align}

Übungen Konstanten- und Summenregel
  • S. 99 Nr. 4
Faktorregel
Für eine differenzierbare Funktion $f$ mit einem Faktor $a \in \mathbb{R}$ existiert auch die Ableitung dieser Funktion und es gilt:

\begin{align} (a \cdot f(x))' = a \cdot f'(x) \end{align}

Übungen Faktorregel
  • S. 100 Nr. 5, 6
Wiederholung Potenz- und Wurzelgesetze
Potenzregel für negative Exponenten
Für $x \neq 0$ und $n \in \mathbb{N}$ gilt:

\begin{align} (\frac{1}{x^n})' &= -\frac{n}{x^{n+1}} \\ \text{bzw.} \\ (x^{-n})' &= -n \cdot x^{-(n+1)} \end{align}

Übungen Potenzregel für negative Exponenten
  • S. 101 Nr. 7, 8
Ableitung mit negativem Exponent und Wurzeln
Ableitung von $f(x)=\sqrt{x}$
Für $x > 0$ ist die Funktion $f(x) = \sqrt{x}$ differenzierbar und es gilt:

\begin{align} (\sqrt(x))' = \frac{1}{2\sqrt{x}} \end{align}

Lösungen
2020-11-23 12:16 · yannik.wehr

Produktregel

2021-02-02 16:33 · yannik.wehr

Kettenregel

2021-02-02 16:38 · yannik.wehr

Gemischete Übungen

Gemischte Übungen (Produkt- und Kettenregel)
Lösungen
2021-02-02 16:40 · yannik.wehr
mathe/sek-ii/abi/analysis/l3-ableitung.txt · Zuletzt geändert: 2021-02-02 16:41 von yannik.wehr