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Zusammenfassung - Herleitung einer Ableitungsfunktion

Herleitung einer Formel für f(x)

Das Applet zeigt bereits die Ergebnisse für die präsentierte Ausgangsfunktion f mit f(x)=x2.

Zum Herunterladen: ableitung4.ggb

Für diese Ausgangsfunktion erhält man m(x,x+h)=2x+h sowie f(x)=2x. Im Folgenden zeigen wir, wie man diese Ergebnisse herleitet.

Beispiel

geg:f(x)=x2

ges:f(x)=

Schritt 1: den Ausdruck m(x,x+h) vereinfachen

m(x,x+h)=f(x+h)f(x)h=(x+h)2x2h=(x2+2xh+h2)x2h=2xh+h2h=h(2x+h)h=2x+h

Schritt 2: den Grenzprozezz h0 durchführen

m(x,x+h)=2x+hh0f(x)=2x

Ergebnis:

Für die Ausgangsfunktion f mit f(x)=x2 erhält man f(x)=2x.

Deutung von f(x) als Ableitungsfunktion

Die Formel f(x)=2x (für die Ausgangsfunktion f(x)=x2) beschreibt eine Zuordnung, die jedem (zulässigen) x-Wert den entsprechenden Ableitungswert zuordnet. Die folgende Wertetabelle verdeutlich diese Zuordnung exemplarisch.

Wertetabelle für f(x)

Ausgangsfunktion: f(x)=x2

x-2-1012
f(x)=2x-4-2024

f(x) ist demnach eine Funktion, die jedem x-Wert den entsprechenden Ableitungswert zuordnet.

Ableitungsfunktion

Die Ableitungsfunktion f zu einer Ausgangsfunktion f ordnet jedem x-Wert die Ableitung von f an dieser Stelle zu - sofern diese Ableitung existiert.

Beispiel

Für die Ableitungsfunktion f zur Ausgangsfunktion f mit f(x)=x2 gilt f(x)=2x.

Der Begriff Ableiten wird benutzt, um den Vorgang zu beschreiben, die Ableitungsfunktion zu einer Ausgangsfunktion zu ermitteln. Statt „Ableiten“ benutzt man synonym auch den Begriff „Differenzieren“.

Ableiten / Differenzieren

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