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Lösung (Ableitung von linearen und quadraischen Funktionen) 1. Lineare Funktion: Für gilt 2. Quadratische Funktion: Für gilt Aufgabe (Ableitung der natürlichen Logarithmusfunktion) Berechne die Ableitung der natürlichen Logarithmusfunktion direkt mit Hilfe des Differentialquotienten. Aufgaben zur Ableitung 1 – Serlo „Mathe für Nicht-Freaks“ – Wikibooks, Sammlung freier Lehr-, Sach- und Fachbücher. Lösung (Ableitung der natürlichen Logarithmusfunktion) 1. Möglichkeit: Standardmethode Für gilt Nun gilt für die Ungleichung Vertauschen wir die Rollen von und, so gilt Da nun die linke und die rechte Seite der Ungleichung für gegen konvergieren, folgt aus dem Einschnürungssatz 2. Möglichkeit: -Methode Aufgabe (Berechnung der Ableitung der hyperbolischen Funktionen und) Bestimme die Ableitung der folgenden Funktionen mithilfe des Differentialquotienten Lösung (Berechnung der Ableitung der hyperbolischen Funktionen und) Teilaufgabe 1: Sei. Dann gilt Alternativer Beweis: Teilaufgabe 2: Teilaufgabe 3: Damit ist Rechengesetze für Ableitungen [ Bearbeiten] Anwenden der Rechengesetze [ Bearbeiten] Aufgabe (Ableitungen der Potenzfunktion) Zeige mittels vollständiger Induktion über, das die Potenzfunktion differenzierbar ist mit Beweis (Ableitungen der Potenzfunktion) Induktionsschritt: Sei.
Der Satz von Schwarz (auch Young-Theorem genannt) wird wichtig, wenn es um partielle Ableitungen höherer Ordnung geht. Er sagt aus, dass bei Funktionen mehrerer Variablen, die mehrfach stetig differenzierbar sind, die Reihenfolge der Durchführung der einzelnen partiellen Ableitungen keinen Unterschied für das Ergebnis macht. Ganz mathematisch lautet der Satz so: Sei in einer Umgebung des Punktes stetig. Außerdem sollen die partiellen Ableitungen und in existieren und in stetig sein. Schwierige Funktionen ableiten - Aufgaben und Übungen. Der Satz von Schwarz besagt jetzt, dass unter diesen Bedingungen auch die partielle Ableitung in existiert und es gilt: ( und sind hier einfach beliebige Variablen, von denen die Funktion abhängt. ) Beispielsweise gilt also für die Funktionen und wenn die Bedingungen erfüllt sind.
Lösung (Bestimmung von Grenzwerten mit Differentialquotienten) Teilaufgabe 1: Wegen gilt auch. Damit ist Teilaufgabe 2: Mit und gilt auch und. Daher ist Teilaufgabe 3: Hier benötigen wir den "ursprünglichen" Differenrentialquotienten. Mit diesem gilt Aufgabe (Folgerung aus Differenzierbarkeit) Sei in differenzierbar. Weiter seien und Folgen mit für alle, sowie. Zeige: Dann gilt Zusatzfrage: Gilt auch die umgekehrte Aussage: Existiert der Grenzwert mit Folgen und wie oben, so ist in differenzierbar, und ist gleich diesem Grenzwert. Hinweis: Zeige zunächst Lösung (Folgerung aus Differenzierbarkeit) Da nun das Produkt aus einer beschränkten Folge und einer Nullfolge gegen null konvergiert, gilt mit den Rechenregeln für Folgen Zur Zusatzfrage: Die Umkehrung ist falsch. Aufgaben ableitungen mit lösungen di. Betrachten wir die in nicht stetige (und damit nicht differenzierbare) Funktion Dann gilt für alle Nullfolgen und mit: Aufgaben zum Kapitel Beispiele von Ableitungen [ Bearbeiten] Aufgabe (Ableitung von linearen und quadraischen Funktionen) Bestimme direkt mit der Definition die Ableitung einer linearen Funktion und einer quadratischen Funktion mit.
Welche der folgenden Aussagen sind richtig? Die Ableitung von sin x lautet cos x - cos x 1/x Die Ableitung von cos x lautet sin x - sin x Die Ableitung von tan x lautet sin x / cos x cos x / sin x 1 / cos² x Die Ableitung von e^x lautet e^x x e^x ln x Die Ableitung von ln x lautet 1 / ln x x / ln x Die Ableitung von 1/x lautet - 1/x² x Die Ableitung von 1 ist 0 1
Dazu betrachten wir die Nullfolgen und. Für diese gilt und Also existiert nicht. Nach dem Folgenkriterium ist daher im Nullpunkt nicht stetig, und damit auch nicht differenzierbar. Teilaufgabe 2: Die Funktion ist nach dem Folgenkriterium, wegen, im Nullpunkt stetig. Also betrachten wir den Differentialquotienten. Für diesen gilt In Teilaufgabe 1 hatten wir gezeigt, dass dieser Grenzwert nicht existiert. Damit ist auch in null nicht differenzierbar. Aufgabe (Kriterium für Nicht-Differenzierbarkeit einer allgemeinen Funktion in null) Sei. Aufgaben ableitungen mit lösungen von. Zeige: Gilt für ein und, so ist in null nicht differenzierbar. Lösung (Kriterium für Nicht-Differenzierbarkeit einer allgemeinen Funktion in null) wegen Daher existiert nicht. Aufgabe (Bestimmung von Grenzwerten mit Differentialquotienten) Sei in differenzierbar. Zeige die folgenden Grenzwerte für Wie kommt man auf den Beweis? (Bestimmung von Grenzwerten mit Differentialquotienten) Da in differenzierbar ist, gilt Außerdem wissen wir aus den Aufgaben im Kapitel Ableitung und Differenzierbarkeit, dass gilt Die Idee ist es nun die Grenzwerte so umzuformen, dass wir sie mit Hilfe der Differentialquotienten berechnen können.
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