Nähere Erklärungen zu B2: |
erarbeitet von R. Bothe |
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Rechenweg: |
Kommentar, Erklärung, Regel: |
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f(x) = (
a + 1 ) × [1 – (x2 + 1)-1] |
f hat die Form: f(x) = t × {h(x) + v[u(x)]} |
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(a+1) ist ein konstanter Faktor, also ist die Faktorregel anzuwenden: f(x)
= t ×
g(x) à f ’(x) = t × g’(x) (1) |
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t = a+1 f ‘(x) = (a+1) × g’(x) g(x) = 1 – (x2 + 1) -1 g’(x) = ? |
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Der Funktionsterm von g ist eine Summe, also ist die Summenregel anzuwenden: g(x) = h(x) + k(x) à g’(x) = h’(x) + k’(x) (2) |
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h(x) =
1 à h’(x) = 0 k(x) = - (x2 + 1) -1 |
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Die Funktion k ist eine verkettete Funktion, also ist die Kettenregel anzuwenden: k(x) = v[u(x)] à k’(x) = u’(x) × v’[u(x)]
(3) in
Worten: Ableitung der inneren Funktion mal Ableitung der äußeren Funktion |
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innere Funktion: z = u(x) = x2 + 1 à u’(x) = 2x äußere Funktion: v(z) = - z-1 à v’(z) = - (-1) × z-2 = z-2 Anwendung der Kettenregel: k’(x) = 2x × (x2 + 1)-2 à g’(x) = 0 + 2x × (x2 + 1) -2 |
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f ’(x) =
(a + 1) × [0 + 2x × (x2 + 1) -2] |
wegen (1), (2), (3). |
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f ‘(x) = (a + 1) × 2x × (x2 +1 ) -2 |
Zusammenfassen |
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f ‘(x) = (a + 1) × |
2x |
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Anwendung der Potenzdefinition (negative Exponenten) |
(x2 + 1)2 |
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