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Forum "Differenzialrechnung" - Ableitungsfunktion
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Ableitungsfunktion: Aufgabe 1
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:13 Mo 19.11.2007
Autor: Random

Aufgabe
Finden sie bitte die [mm] f'(x_{0}) [/mm] von f (x) =  [mm] \bruch{x^2+4}{x} [/mm]

Hallo Leute,
weiss gar nicht wie ich die Aufgabe ohne [mm] x_{0} [/mm] zu wissen überhaupt erst angehen soll...

Vielen Dank schon mal im Voraus!!!

        
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Ableitungsfunktion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:19 Mo 19.11.2007
Autor: Event_Horizon

Hallo!

Du kannst ja erstmal so die Ableitung der Funktion bilden. Dazu kannst du zunächst den einen Bruch in zwei Teile aufspalten und vereinfachen, das vereinfacht das ganze ziemlich:

[mm] f(x)=\frac{x^2}{x}+\frac{4}{x} [/mm]

Bezug
                
Bezug
Ableitungsfunktion: Die Aufgabe 1
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:22 Mo 19.11.2007
Autor: Random

Wow danke :)... Die Methode hab ich ja ganz ausser Acht gelassen!

Und was soll ich nun machen ? :D

Soll ich jetzt seperat die Ableitungsfunktion von dem einen Teil und dem Anderen suchen ?

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Bezug
Ableitungsfunktion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:32 Mo 19.11.2007
Autor: schachuzipus

Hallo Ilya,

ich würde sagen, das hängt davon ab, wie du das machen sollst.

Kennst du denn einige Ableitungsregeln und dürft ihr die hier verwenden oder sollt ihr das mit der Definition über den Grenzwert des Differenzenquotienten zeigen?

Also [mm] $f'(x_0)=\lim\limits_{x\to x_0}\frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0}$, [/mm] falls das Ding existiert

Wenn du die Ableitungsregeln kennst und benutzen darfst, hast du schon gewonnen, dann ist das nicht viel Arbeit. Du kannst beide Summanden getrennt ableiten

Das direkt über den Differenzenquotienten zu machen, erfordert einiges an Rechnerei, aber es geht noch ;-)


Also sag mal, wie's gedacht ist...


Lieben Gruß

schachuzipus

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Ableitungsfunktion: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:55 Mo 19.11.2007
Autor: Random

Also wir hatten das mit den getrennten Summanden noch nicht.

Deswegen hab ich das über die x-Methode versucht.  :)

[mm] \limes_{x\to\ x_{0}} [/mm] ( [mm] \bruch{x^2-xx_{0} + 4}{x(x-x_{0})}) [/mm] = ?

Ich komm einfach nicht auf die Antwort. :(


Bezug
                                
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Ableitungsfunktion: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:23 Mo 19.11.2007
Autor: schachuzipus

Hallo nochmal,

ja, das ist ne gute Übung, das über den Differenzenquotienten zu machen ;-)


> Also wir hatten das mit den getrennten Summanden noch
> nicht.
>
> Deswegen hab ich das über die x-Methode versucht.  :)
>
> [mm]\limes_{x\to\ x_{0}}[/mm] ( [mm]\bruch{x^2-xx_{0} + 4}{x(x-x_{0})})[/mm]
> = ?

[notok]

> Ich komm einfach nicht auf die Antwort. :(
>  

Das ist falsch eingesetzt - ich lasse mal das [mm] $\lim\limits_{x\to x_0}$ [/mm] vor dem DQ weg, das ist zu mühsam immer zu schreiben ;-)

Du betrachtest [mm] $\frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0}=\frac{\frac{x^2+4}{x}-\frac{x_0^2+4}{x_0}}{x-x_0}$ [/mm]

Der sofortige Grenzübergang [mm] $x\to x_0$ [/mm] ist tödlich, da im Nenner ne 0 entstünde - oh Graus. Also zuerst umformen:

[mm] $=\frac{1}{x-x_0}\cdot{}\left(\frac{x^2+4}{x}-\frac{x_0^2+4}{x_0}\right)$ [/mm] nun gleichnamig machen

[mm] $=\frac{1}{x-x_0}\cdot{}\left(\frac{x_0(x^2+4)}{x_0x}-\frac{x(x_0^2+4)}{x_0x}\right)=\frac{1}{x-x_0}\cdot{}\left(\frac{x^2x_0+4x_0-x_0^2x-4x}{x_0x}\right)$ [/mm]

[mm] $=\frac{1}{x-x_0}\cdot{}\left(\frac{x^2x_0-x_0^2x+4x_0-4x}{x_0x}\right)=\frac{1}{x-x_0}\cdot{}\left(\frac{x^2x_0-x_0^2x}{x_0x}+\frac{4x_0-4x}{x_0x}\right)$ [/mm]

[mm] $=\frac{1}{x-x_0}\cdot{}\left(\frac{xx_0(x-x_0)}{x_0x}+\frac{-4(x-x_0)}{x_0x}\right)$ [/mm]

Nun kannst du das unleidliche [mm] $x-x_0$ [/mm] endlich rauskürzen. (ausmultiplizieren und kürzen)

Kommst du nun bis zum Ziel? Es ist nicht mehr weit, wie gesagt, nun kürzen, dann zusammenfassen und dann den Grenzübergang [mm] $x\to x_0$ [/mm]


LG

schachuzipus



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Bezug
Ableitungsfunktion: Danke
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:49 Mo 19.11.2007
Autor: Random

Also das hat mir jetzt richtig geholfen, vielen Dank !!!!!!!!!!

Also, als Lösung kommt bei mir  [mm] f'(x)=1-\bruch{4}{x^2} [/mm]

Ich hoffe, dass es nun richtig ist....!!! Vielen Danke!!!!!

Bezug
                                                
Bezug
Ableitungsfunktion: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:57 Mo 19.11.2007
Autor: schachuzipus

Hallo,

> Also das hat mir jetzt richtig geholfen, vielen Dank
> !!!!!!!!!!
>
> Also, als Lösung kommt bei mir  [mm]f'(x)=1-\bruch{4}{x^2}[/mm] [daumenhoch]

>  
> Ich hoffe, dass es nun richtig ist....!!! Vielen Danke!!!!!

Jau, das passt.

Schauen wir mal, was passiert, wenn wir das nach den Ableitungsregeln summandenweise ableiten:

Sebastian hatte f ja schon in seinem post zerlegt in

[mm] f(x)=\frac{x^2}{x}+\frac{4}{x}=x+\frac{4}{x} [/mm]

x abgeleitet ist ja 1, das ist einfach.

Was ist [mm] \frac{4}{x} [/mm] abgeleitet?

Umschreiben in [mm] 4\cdot{}x^{-1} [/mm] und mit der Produktregel/Kettenregel ableiten - falls du die kennst:

[mm] $\left(4\cdot{}x^{-1}\right)'=0\cdot{}x^{-1}+4\cdot{}(x^{-1})'=4\cdot{}(-1)\cdot{}x^{-2}=-4\cdot{}x^{-2}=-\frac{4}{x^2}$ [/mm]

Setzen wir das zusammen, so ist [mm] $f'(x)=\left(x+\frac{4}{x}\right)'=1-\frac{4}{x^2}$ [/mm]


Das passt also genau zu unserem mühsam errechneten Ergebnis - puh ;-)

Also sind Ableitungsregel schon was feines, sie ersparen viel Rechnerei und Zeit ;-)


Schönen Abend noch


schachuzipus


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