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Der Weg und das Ziel. Algorithmische Zusammenhänge finden zwischen einer Funktion und ihrer Steigungs- (Änderungs-) funktion. Der Weg :. Regel entdecken, Vermutung aufstellen, beweisen und einfacher rechnen! . Das Ziel.
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Der Weg und das Ziel Algorithmische Zusammenhänge finden zwischen einer Funktion und ihrer Steigungs- (Änderungs-) funktion
Der Weg : Regel entdecken, Vermutung aufstellen, beweisen und einfacher rechnen!
Das Ziel Zu einer Funktion f(x) die Funktion f‘(x) zu finden, welche die Änderungsrate beschreibt. Wenn wir also zum Beispiel die Funktion eines Weges s(t) in der Zeit t kennen, wie lautet dann die Funktion der zeitlichen Änderung des Weges, also die Geschwindigkeit v(t) ?
Bestimmen der Ableitungsfunktion bekannt: • graphisches Differenzieren, • Graph der Ableitungsfunktion • Steigung an einer bestimmten Stelle x0 berechnen ( h-Methode ) neu: Steigung an jeder beliebigen Stelle x berechnen
Wie sieht die Steigungsfunktion aus? Beispiel: f(x) = x2 und
Regel zur Ableitungsfunktion von f(x) = x2 Für jedes beliebige x0 aus dem Definitionsbereich haben wir gezeigt: f‘(x0) = 2 x0 Deshalb schreiben wir die Regel jetzt allgemein: Für f(x) = x2 gilt: f‘(x) = 2 x oder f‘(x) = 2x ist die Ableitungsfunktion von f(x) = x². (s. Buch S. 115)
Wie sieht die Steigungsfunktion aus? Beispiel: f(x) = x3 und
Regel zur Ableitungsfunktion von f(x) = x3 Für jedes beliebige x0 aus dem Definitionsbereich habenwir gezeigt: f‘(x0) = 3 x0² Deshalb schreiben wir die Regel jetzt allgemein: Für f(x) = x3 gilt: f‘(x) = 3 x²oder f‘(x) = 3x² ist die Ableitungsfunktion von f(x) = x³.
Sammeln von Ableitungsfunktionen Ein kleine Quiz-Frage: Zu . . . f(x) gehört die Ableitungsfunktion f‘(x) Zu . . . x2 gehört die Ableitungsfunktion 2x1 x3 gehört die Ableitungsfunktion 3x2 Zu . . . x4 gehört die Ableitungsfunktion 4x3 Zu . . . x7 gehört die Ableitungsfunktion 7x6 Zu . . . xn gehört die Ableitungsfunktion nx^n-1 Zu . . .
Stimmt das denn ? Zu f(x) = x n ist f‘(x) = n x n-1 die Ableitungsfunktion ? S ist die Summe aller übrigen Potenzprodukte, die ja alle mindestens h2 enthalten. Jau - es stimmt !
Potenz-regel Die Potenzfunktion f(x) = xn mit n IN hat dieAbleitungsfunktion f‘(x) = n x n-1. (Beweis s. S. 118)
Aufgaben : Basics: S 119: A 2 d), h) ; A4 a) , b) ; A 6 a), b) S 121 A 3a),f), g), h) ; A 4 a), f), g), m) ; A9a), b), d), e) ; A10 a), b) S 122 A2 ; S123 A3 TOPs: Beweise für Summen- und Faktorregel Raben: Beweise für Potenzregel