Änderungen von Dokument BPE 12.3 Ableitungsregeln für Verknüpfungen und Verkettungen
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Zusammenfassung
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Details
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- Inhalt
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... ... @@ -7,8 +7,8 @@ 7 7 a) {{formula}}f(x)= e^{x}+2x +9 {{/formula}}. 8 8 b) {{formula}}f(x)=x \cdot sin(x) {{/formula}}. 9 9 c) {{formula}}f(x)= \frac{2x^{3} + 4x}{x} {{/formula}}. 10 +d) {{formula}}f(x)= 5x^{4}- \sqrt{x}{{/formula}}. 10 10 11 - 12 12 {{/aufgabe}} 13 13 14 14 {{aufgabe id="Verkettung" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Martina Wagner" cc="BY-SA" zeit="6"}} ... ... @@ -16,7 +16,8 @@ 16 16 17 17 a) {{formula}}f(x)=(3x+4)^5{{/formula}}. 18 18 b) {{formula}}f(x)=e^{-0,5x+3} {{/formula}}. 19 -c) {{formula}}f(x)=-0,5cos(2x-6) {{/formula}}. 19 +c) {{formula}}f(x)=-cos(2x-6) {{/formula}}. 20 +d) {{formula}}f(x)=\frac{1}{(2x-7)^4} {{/formula}}. 20 20 21 21 {{/aufgabe}} 22 22 ... ... @@ -37,30 +37,17 @@ 37 37 38 38 {{/aufgabe}} 39 39 40 -{{aufgabe id=" Korrekturen" afb="II" kompetenzen="K1, K6" quelle="Martina Wagner" cc="BY-SA" zeit="8"}}41 +{{aufgabe id="Funktion und Ableitung" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Martina Wagner" cc="BY-SA" zeit="8"}} 41 41 42 -Tim hat zu einem gegebenen Funktionstermen eine Ableitung erstellt. 43 -Begründe, warum die Ableitung nicht korrekt ist. 43 +Ein Funktionsterm und deren Ableitung wurde nur unvollständig gegeben. Ermittle die fehlenden Eintragungen für die Platzhalter. 44 44 45 -{{formula}}f(x)=\frac{1}{(6x+9)^{4}} {{/formula}}~ und~ {{formula}}f´(x)=\frac{1}{4(6x+9)^{3}} {{/formula}} 45 +a) {{formula}}f(x)=e^{2x}\cdot\square {{/formula}} und {{formula}}f´(x)=2e^{2x}\cdot\square + 4e^{2x} {{/formula}} 46 +b) {{formula}}f(x)=(3x+1)\cdot e^{-x^4} {{/formula}}. 46 46 47 - 48 48 {{/aufgabe}} 49 49 50 50 51 51 52 -{{aufgabe id="Funktion und Ableitung" afb="III" kompetenzen="K2, K5, K6" quelle="Martina Wagner" cc="BY-SA" zeit="8"}} 53 - 54 -Ein Funktionsterm und deren Ableitung wurde nur unvollständig gegeben. Ermittle mögliche Eintragungen für die Kästchen. 55 -Begründe, warum es mehrere Lösungen gibt. 56 - 57 -a) {{formula}}f(x)=e^{2x}\cdot\square {{/formula}}~ und~ {{formula}}f´(x)=2e^{2x}\cdot\square + 4e^{2x} {{/formula}} 58 -b) {{formula}}f(x)=\square\cdot \frac{1}{x} {{/formula}}~ und {{formula}}f´(x)= \frac{5}{2\sqrt\square}\cdot\square + \square\cdot\square {{/formula}} 59 - 60 -{{/aufgabe}} 61 - 62 - 63 - 64 64 {{aufgabe id="Ableitungsregeln entdecken und begründen" afb="III" kompetenzen="K1,K5,K6" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="30"}} 65 65 Gegeben sind eine reelle Zahl //a// sowie zwei lineare Funktionen {{formula}}f_i{{/formula}} mit {{formula}}f_i(x)=m_i x+b_i{{/formula}} für {{formula}}i=1,2{{/formula}}. 66 66 (% class="abc" %) ... ... @@ -85,7 +85,7 @@ 85 85 //Anmerkung//, insbesondere zu Teilaufgabe e). Jede differenzierbare Funktion ist //lokal// "linear", genauer: "linear approximierbar" (vgl. dazu BPE 12.5 und 12.1), d.h., in der Nähe von //u// gilt die Näherung {{formula}}f(x)\approx f(u)+f'(u)\cdot (x-u){{/formula}}. Mit anderen Worten: Jede differenzierbare Funktion verhält sich, lokal betrachtet, wie eine lineare Funktion, welche erwiesenermaßen die Ableitungsregeln erfüllen. 86 86 {{/aufgabe}} 87 87 88 -{{aufgabe id="Exponentialfunktion ableiten" afb="II I" kompetenzen="K1,K5, K6" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="15"}}76 +{{aufgabe id="Exponentialfunktion ableiten" afb="II" kompetenzen="K1,K5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="15"}} 89 89 Gegeben ist eine Exponentialfunktion {{formula}}f_q{{/formula}} mit {{formula}}f_q(x)=q^x{{/formula}} für //q>0//. Diese Funktion ist (just for info) differenzierbar. Wir wollen ihre erste Ableitung {{formula}}f_q'{{/formula}} untersuchen und gehen dabei folgendermaßen vor. 90 90 (% class="abc" %) 91 91 1. Zeige, dass gilt: {{formula}}f_q'(x)=f_q(x)\cdot f_q'(0){{/formula}}. ... ... @@ -101,12 +101,12 @@ 101 101 1. Es gelten allgemein folgende Gleichungen für die erste Ableitung: {{formula}}f_q'(x)=\ln(q)\cdot f_q(x){{/formula}} bzw. kurz {{formula}}f_q'=\ln(q)\cdot f_q{{/formula}}. 102 102 {{/aufgabe}} 103 103 104 -{{aufgabe id="Logarithmusfunktion ableiten" afb="II" kompetenzen="K1,K5 , K6" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="5"}}92 +{{aufgabe id="Logarithmusfunktion ableiten" afb="II" kompetenzen="K1,K5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="5"}} 105 105 Gegeben ist die natürliche Logarithmusfunktion {{formula}}\ln{{/formula}} mit Definitionsbereich {{formula}}\mathbb{R}_+^*{{/formula}} und zugehörigem Wertebereich {{formula}}\mathbb{R}{{/formula}}. Diese Funktion ist (just for info) differenzierbar. Wir wollen ihre erste Ableitung {{formula}}\ln'{{/formula}} ermitteln und gehen dabei folgendermaßen vor. 106 106 //Implizites Differenzieren//. Betrachte die Hilfsfunktion //h// mit {{formula}}h(x)=e^{\ln(x)}=x{{/formula}}. Löse nun die Gleichung (zzgl. Termkette) {{formula}}1=h'(x)=e^{\ln(x)}\cdot \ln'(x){{/formula}} nach {{formula}}\ln'{{/formula}} auf. 107 107 {{/aufgabe}} 108 108 109 -{{aufgabe id="Potenzregel und Produktregel" afb="II I" kompetenzen="K1,K5, K6" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="30"}}97 +{{aufgabe id="Potenzregel und Produktregel" afb="II" kompetenzen="K1,K5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="30"}} 110 110 Gegeben ist eine Funktion //f// mit {{formula}}f(x)=x^k{{/formula}}. 111 111 (% class="abc" %) 112 112 1. Zeige die Instanz der Potenzregel für {{formula}}k=0,1,2{{/formula}} mittels Definition des Differenzialquotienten.