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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... ... @@ -6,7 +6,7 @@ 6 6 7 7 a) {{formula}}f(x)= e^{x}+2x +9 {{/formula}}. 8 8 b) {{formula}}f(x)=x \cdot sin(x) {{/formula}}. 9 -c) {{formula}}f(x)= \frac{ 1}{x}-3x{{/formula}}.9 +c) {{formula}}f(x)= \frac{2x^{3} + 4x}{x} {{/formula}}. 10 10 11 11 12 12 {{/aufgabe}} ... ... @@ -37,25 +37,12 @@ 37 37 38 38 {{/aufgabe}} 39 39 40 -{{aufgabe id=" Korrekturen" afb="II" kompetenzen="K1, K6" quelle="Martina Wagner" cc="BY-SA" zeit="8"}}40 +{{aufgabe id="Funktion und Ableitung" afb="III" kompetenzen="K2, 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. 44 - 45 -{{formula}}f(x)=\frac{1}{(6x+9)^{4}} {{/formula}}~ und~ {{formula}}f´(x)=\frac{1}{4(6x+9)^{3}} {{/formula}} 46 - 47 - 48 -{{/aufgabe}} 49 - 50 - 51 - 52 -{{aufgabe id="Funktion und Ableitung" afb="III" kompetenzen="K2, K5, K6" quelle="Martina Wagner" cc="BY-SA" zeit="8"}} 53 - 54 54 Ein Funktionsterm und deren Ableitung wurde nur unvollständig gegeben. Ermittle mögliche Eintragungen für die Kästchen. 55 -Begründe, warum es mehrere Lösungen gibt. 56 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}}44 +a) {{formula}}f(x)=e^{2x}\cdot\square {{/formula}} und {{formula}}f´(x)=2e^{2x}\cdot\square + 4e^{2x} {{/formula}} 45 +b) {{formula}}f(x)=(3x+1)\cdot e^{-x^4} {{/formula}}. 59 59 60 60 {{/aufgabe}} 61 61 ... ... @@ -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"}}75 +{{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"}}91 +{{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"}}96 +{{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.