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Ableitung

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Das Aufwärmtraining

Aller Anfang ist schwer? Stimmt nicht!
Wir beginnen ganz leicht mit Altbekanntem.

Aufgabe 1

Steigung einer linearen Funktion

Die Steigung einer gegebenen Geraden bestimmt man, indem man zunächst zwei Punkte auf dieser wählt.
In diesem Beispiel sind die Koordinaten der Punkte P1 und P2:
x1   f(x1)=   
x2   f(x2)=   
Nun berechnet man die horizontalen und vertikalen Abstände der Punkte zueinander:
x2-x1  f(x2)-f(x1)= 
Schließlich kann man die Steigung der Geraden berechnen:
m = 2 m = 1/2
m = 5/9 m = 1/5

Aufgabe 2

Klicke auf das richtige Bild

Bestimme den Graphen der Funktion f mit f(x)= 2x-3.

Aufgabe 3

Bestimme die zugehörigen Funktionsterme!

Steigung einer beliebigen Funktion

Die Steigung einer beliebigen Funktion zwischen zwei Stellen xo und x bestimmt man mit dem Differenzenquotienten \(\frac {f(x) - f(x_0)} {x - x_0}\).

Anschaulich

Definition

Differenzenquotientenfunktion

Man bezeichnet die Funktion \(a_{x_0}(x) = \frac{f(x) - f(x_0)}{x - x_0}\) der Funktion \(f\) an der Stelle \(x_0\)
als Differenzenquotientenfunktion.

Hat die Funktion \(f\) die Definitionsmenge \(\mathbb{D}(f)\), so hat die Funktion \(a_{x_0}\) die Definitionsmenge \(\mathbb{D}(f) \setminus\) {\(x_0\)}.

geometrische Bedeutung: Sekantensteigung

Steigung der Sekanten durch den Graphen der Funktion \(f\) an den Stellen \(x_0\) und \(x\).

Beispiel bzw. Aufgabe:

Gegeben sei die Funktion f mit
f(x) = x2.
Gesucht sind Steigungen der jeweiligen Sekanten durch
xo = 1.

Berechne die Steigungen der jeweiligen Sekanten mit Hilfe der Differenzenquotientenfunktion
 


 
x -1 0 0,5 0,75 1 1,25 1,5 2 3
-
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