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02C.1 Ableitungen ausrechnen, Beispiele; Kettenregel; Produktregel


CC-BY-NC-SA 3.0

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zuÜbung ein paar Ableitungenangefangen mit einfachen Ableitungenund eine schwierigere und danach im zweiten Schrittmit ihnen machen was Ableitung wirklich bedeutetfolgendes ab X plus drei ins Quadratschreibt das malso die nach die X das heißt die Ableitungvon dieser Funktion die Xab Tilde double x plus dreiins Quadrat davon die Ableitung bilden was ist dasdie Ableitung bildenden Artikelähm von Sinusvon Wurzel aus Xist das und die Ableitung bildenvorndie hoch Xmal den natürlichenRhythmus von X hoch dreiziemlichkranke Ausdrückeeinfach nur mal um alleRegeln durch zu exerzieren dies bei der Ableitung gibtdas es jetzt ihr fantasielosaber durchzurechnenwie gesagt gleich gezaubert künftige Aufgaben?? siedrüber nachdenken müssen was sie Ableitung wirklich tutwenn sie das in der Schule noch anders gesehen haben könnenoder alternativ gesehen haben und genau sowas schreiben F von X ist gleich X plus drei in Klammern ins Quadratund gesucht ist F Beistrich von Xso könnte man das aufschreiben so ist es etwas knapper geschriebendie Ableitung nach links den achte X nicht die durch die XP nach der X gewesenAbleitung nach der Variablevon diesem Ausdruckversuchen sie die mal rauszukriegen soweit sie sich erinnern an den Focus erinnern oder die Show erinnern mal gucken wie das gehtdiese Schreibweise hier den achte Xdie sie zur nach Quotient aus Sicht ein durch X lassen sich davon nicht ins Boxhorn jagen die Braut jetzt sich die Quotientenregeloder was die Funktion ist das hier eher von X ist X plus drei ins Quadrat der Wind nicht geteilt bei der Funktion diese Funktion will ich ableitendas nicht falsch interpretieren dieses den achte X ist einfach eine Schreibweise insbesondere die Physiker lieben wenn zum Beispiel Funktion haben die eben von der Temperatur abhängt dann möchten sieauch klarmachen dass das innere Temperatur ableiten oder eine Funktion von mehreren Sachen abhängtmacht man nicht mehr dieses lateinische D sonderneinziges kyrillisch Systemeine Funktion vermehren Sun abhängig vom Druck und von der TemperaturThermodynamik und ich möchte nur nach dem Druck ableitenda kommt dem Strich aber nicht zurande was ist Beistrich mache wonach leite ich jetzt ab deshalb wenn sie bei den Physikern typischerweisedieses DE nach D irgendwasdavon nicht irritieren lassendie Funktion steht da oben auf dem Bruchstrichund auch dahinter manchmal schreibt müssen auch dahinterden achte X von X plus dreiins Quadratsoll heißensie nehmen diese Funktionund leiten die nach X gabes kein Prozent drinPunkt Vorbemerkungkein Prozent drindas ging es auf zwei Arteneineganz einfache Art war sie modifizierte sie oben aus binomisch X Quadrat plus sechs X plus neunund leiten dann nach Schema F abX Verrat ableiten wird zwei X sechs X ableitenmit sechskriegen sie dann also zwei Expo sechs auf diese Weise könnte man so machen??ich finde das professionellerund dass es auch nur Vorbereitung für das nächstewieder die Kettenregelentdeckenes gibt eine innere FunktionX und drei erhöhen und es gibt eine äußere Funktion Quadrieren zwei Funktionen ineinanderum drei erhöhen und danach Quadriereneine Verkettung zweier Funktionen wie eine Verkettung unglücklicher Umstände eine Verkettung zweier Funktionen zwei Sachen in der Naturerst drei drauf und danach Quadrierendas schreit für mich eher nach der Kettensäge dasselbe Resultatpassiv gegangenaber schreite mich ihr nach der KettenregelKettenregel heißtäußere Ableitung ?? innerer Ableitung die äußere Funktion ist das Quadratdas leite ich ja wieder die ein Quadrat ab Quadrat ableiten ist zwei malSinn in die äußere Ableitung des jetzt was Überwindung kostet an dieser Stelle widersteht X plus dreiMeisternummern auf wie das zustande kommt Punktdas ist die äußere Ableitungist die äußere Ableitung ??ich betrachtedieses hier innen drin als variabel und leite nach der Variable ab und setze zum Schluss wieder X plus drei einbla ins Quadrat nach bla ableiten gibt zweimal bladann setzen Sie X plus drei wieder ein das ist die äußere Ableitungsteht weit in ihrer Formelsammlung irgendwas von F Strich von G von Xwenn hier F vonG von X steht seit die Formelsammlung hier wahrscheinlich Beistrich von G von X die äußere Fusion ableiten aber die Innere stehen lassen bis drei Männer stehen lassen?? mal und jetzt kommt die innere Ableitungdie innere Funktion ableiten besagte Formelsammlung Beistrich von X Dino Fusion ableiten?? X plus drei ableitenan sie glaube ich dann gesehen einseine Gerade mit der Steigung eins X plus dreizu eine gerade die hier in der Höhesteigen als Geister sagen alsoso eine gerade die in der Höhe drei durch dieBüchsenachse durchgeht ist gleich null die die Steigungeinseinmal Xinnerhalb eines einst ?? Wasser mit zwei Expo sechsdasselbe was sie auf den anderen Weg auf meinen Weg erreicht habenso könnte man das sollten sich einmal normal sagenwo die Kettenregel her kommtdie Kettenregelvielleicht noch mal von der Idee her ich habe eine Funktioneiner anderen Funktionich möchte wissen was passiert wenn ich dieses X ein bisschen störewenn ich dieses X ein bisschen störekommt der Fehler aus dem G von Xmit G Strich aus der Ableitung die Ableitung sagt mir wie stark sich Störungen auswirkenwenn sie Funktion haben?? sagt in die Ableitungdiese Steigung hier wie stark sich eine Störung auswirktwenn ich hier meine Eingabe etwas störe seitdem die Ableitungin welchen Faktorsich die Ausgabe ändertals die Störung die jedem X antut kommt mit dem Faktor G Strich von Xihr aus dem geh rausund dannhabe ich eine Störung in Fhier habe ich ?? Störungsind das immerhin auf diese Weiseetwas improvisiert gerade ?? ich sage mal das X störe ich um ein bisschendas X störe ich umein kleines Delta ?? Xdann ist dieses G von Xgestörtumein G Strich von X mal Täter X die Ableitung hier an dieser Stelle sagt mir wie diese Abweichungdurchschlägtaufgehendasselbe macht man jetzt mit dem Fsich an Punkt wie stellt denn diese kleine Störung auf F durchdie Ableitung von Fan der Stelle leichter Sitzevon G von Xsagt mirwie stark die Störung durch schlecht mal die Störung groß ist die Störung Beistrich von Xmaldelta Xund dieser Faktor hier vorne muss dann meine Ableitung sein die äußere Ableitungmal die innere Ableitungin den alten ?? somit länger vorgeführtso merke ich mir das wie das zustande kommt ?? ich betrachte ein Störungswachstumsozusagen eine Fehler Fortpflanzung wie die Physiker die Fehlerrate sie anguckenwie stark ändert sichje durch das was ich dem X antue und wie schlägt das dann noch zum Schluss auf F durch den kriegen Sie sein Produktals ob sie mehrere Zahnräder ineinanderschalten?? Übertragungsverhältnissozusagenda kommt dann zum Schluss dieKettenregel herdieses Ding hier die Armee noch ausführlichenAktionspartnerbesser zu erkennendie äußere Funktion ist der Sinus F ist der Sinus die innere Funktionist die Wurzelsie leiten also die äußere Funktion ab um die Ausarbeitung zu Kriegen des Sinus wird zum Kosinusin drin stehtdie Wurzeldie Stelle an der ich da arbeitewie stark schlägt eine Störung der Wurzel auf den Sinus durch sie bleiben hier noch bei der Wurzel die Ableitung an der Stelle der Wurzel das ist die äußere Ableitung maljetzt kommt die innere Ableitungeinst durch zweimal die Wurzeleinfach nur die Wurzel ableitender Schema außer mal innere oder innere mal Äußeres ist dem Produkt egal in welcher Reihenfolge sie modifizieren Hauptsacheäußere Fusion ableiten an der OriginalstelleWurzel X hiermal innere Funktion ableitenund wir untennoch was hinzu die Produktregelbla hoch dreidas haben sie glaube ich dann alle so weit hingekriegt bla hoch drei wird dreimalbla ?? hoch zweidas ist die äußere Ableitungdas übertragen was in der äußeren Funktion steht er X mal den Logarithmus von Xdas Blatt dastehendas ist die äußere Ableitung?? maljetzt kommt die innereda habe ich siegeärgert mit der inneren Ableitung ?? steht ein Produkt das davon nicht verwenden das ist ein Produkt Wasser in drin stehen sind da noch nicht so schnell fertig?? muss ein Produkt abgeleitet werdenwenn der eine Summe abgeleitet werden müsste dann würde ich sagen ?? X ableitenLogarithmus ableiten und die Summe bilden okay?? ist eine Summe abzuleiten ist ein Produkt abzuleiten dazu braucht man die Produktregeldie March auch normal hinetwas leichter aufzumachen als die Kettenregelein Produkt guck ich mir nachhaltig ein Quadrat an ich gucke mein Rechteck an so ich gucke mir ein Rechteck an und frage michwenn ich diese Seite etwas ändere und diese Seite was in drei Produktdie ändert sich die Fläche die Fläche ist das Produkt der Seitenmengenwie ändert sich die Flächewenn ich die Seitenlänge etwas änderedie Seitenlängeendlich etwas diese ändere ich etwas und dann sehen Sie das Produkt die Fläche von den ganzenändert sichim wesentlichen wenn ich das hier oben einfach mal ignorieren das kleineseine Briefmarke hier im wesentlichen ändert sich das Produkt die Fläche von diesem Rechteck umdie eine Seitenlängemal die Änderung der andereneine Seitenlänge mal die Änderung der anderen das ist sowas wie die eine Funktion mal die Ableitung der anderen Funktion der Buttons etwas zu Änderungplusdie andere Seitenlängemal die Änderung der einen Funktionmit vertauschten Rollendie Produktregel das ist die Produktregel wenn sie auf mal geändert sich die Flächeeines Rechteckskriegendieses Stückchen hierdie eine Seitenlänge mal die Änderung der anderenPlus dieses Stückchen hier die andere Seite linken Seiten immer die Änderung der ein das ist im wesentlichen die Änderung der Fläche des Produkts der beiden Seiten ähm der hier oben den Game unter den Teppichder wird im Grenzwert dannnulloder so schnell null muss sie sogar sorgen so schnell nur das für ihn vergessen dürfendasselbe die Idee hinter der Produktregelwenn sie dasgesehen haben sollte das dann keine Aktion sein der eine mal die Änderung des Anderen plus der andere Mal die Änderung des einF mal G die Ableitung des Produktes ist die Änderung des einmal den anderen Kloster eine Meinung des anderen oder anderes ungeschriebenes Zyklus egal von mir so geschriebenerst mal G Strich plusBeistrich Magieob sie die nun so rum addieren oder andersrumist egalda kommt das herals wenn sie Produkt ableiten VorsichtSie kriegeneine Summe raus und das muss man jetzt berücksichtigendieses Produkt mit dem Blauen Punkt für dieses Produkt muss ich ableiten kann man nicht vergessen bittedie Klammern dann nicht hinschreibenhat in Aachen ein so manches einmal vorden ableiten wie hoch X eo Xist der Prototyp einer Funktion die einen Ableitung ist in ableiten bleibt er Xden Logarithmusstehenlos und jetzt andersrumEriks stehen lassen und den Rhythmus ableitenX stehen lassen und den Rhythmus ableiten ?? Rhythmus ist eins durch X in der Ableitungdas käme darausdas wissen Siein einem Monat auswendig das Rhythmusableitungeinzigkönnen so Bestell auch Radfahrer zeigenwas nütztdas in den Fokus wieder das im Fokus will es auch schon drin ist ?? Beistrich was noch mal ?? zu Produktregel hierden ersten ableiten wird Wiedereriksdes Weinsteuer lassen ??plusden ersten stehen lassen Eorex den zweiten ableitenmit eins durch Xund die Klammer nicht vergessen wenn sie hier die Klammern vergessenwas passiertgenau Punkt Beistrich Rechnung wenn ihr keine Klammern schreiben würden sie das Produkt ja ausrechnendieses Produkt ausrechnen zum Schluss das Addierendas ist was anderesals wenn sie erstaddierenund dann das Produkt ausrechnenbitte bitte Vorsicht mit Klammernlieber eine Klammer mehr als ?? zwei Klammern ?? durch paarweiseüber zwei Klammern mehr als zwei Klammer zu wenig Macht zu leicht an unserendas hatte ich hier auch gesehen ?? diese Klammer hier vorne die können sie auch nicht weglassen wenn sie die klammen davon ?? weglassenwird der Logarithmus in die dritte Potenz gebracht aber nicht ihre Xmit den Klammern der vorne sage ich erst modifizierenund dann die dritte Potenzin Klammern nicht ?? was zu dem einzig X sagendas esrelativ einfach dass der Logarithmus zu eins durch X wirdwenn Sie sich die Logarithmengesetzeanguckenimich schreibe folgendes auf die hoch den natürlichen Rhythmus von Xdas sieht ganzunsinnig aus das man sie ausrechnen was ist jedoch natürlich über das von Xwas anderes was istzehn hoch der ZehnerlogarithmusLGvon tausend?? ist dasokayderZehnerlogarithmusvon tausend istdreizehn hoch dreiist tausendund ?? mich zehn hoch dreiund Kriege war schon wieder tausend ?? aus der ZehnerlogarithmusLGvon tausend sagt womit muss ich zehn potenzieren damit tausend rauskommtdrei muss sich zehn potentielle mit tausend rauskommtPunkt es bringt sich zehnmit der Zahl drei Überraschung ich kriege tausend raus das es eigentlichwenn sie das fünf Minuten bisschen wälzen total banal was der Städte sieht haarsträubendaus aber es ist eins die Definition des Logarithmussehen hoch den Zehnerlogarithmus von tausend muss wieder tausend ergeben bei der zehntausend Sack womit ich den potentiellenMuster mit tausend rauskommenwas kommt als Sicherung raus?? oben X raus gutund jetzt gibt's den Kunstgriffden finde ich sehr lustig diesen Kunstgriffauf beiden Seiten abzuleitenwenn das links gleich dem rechts ist dann können sie allerdings ableiten und es muss gleich den recht seinmüssen heute sein für alle X für alle X ist das auf der linken Seite alle positiven Zahlen X immer zu übertreibenfür alle positiven Zahlen X ist das auf der linken Seite gleich der rechten Seite dann können Sie auch ableiten dann muss die Steigung links leichte Steigung recht sein und wenn ich das tuerechts ableiten kriegen sie einsX ableiten kriegen sie eins Promilleden achtzigsterund ?? dazu machenwie leiten Sie auf der linken Seite abE hoch ist die äußere Funktion ich nehme X da von den Logarithmusund das Ergebnis stecke ich in die Ex Mensafunktionäh hoch wird zuletzt ausgeführtKomma sie um noch mal an Sinus von der Wurzel der Sinus ist die äußere Funktiondie Wurzel wird zuerst ausgeführtder Sinus steht außen der kommt zum Schluss nachdem ich die Wurzel haberechne ich den Sinus aus der Sinus ist die äußere Funktion und es ist hier unten Beistrich deshalb analog ist die unteneh hochdie äußere Funktionund der Logarithmus ist die innere Funktion?? ist die äußere Funktion HP hoch bla wird die hochblastakist ein das bla war Rhythmus von Xgleich meine Formulierung besteht nicht im Buchdas ist die äußere Ableitung sehr überraschend wie hoch irgendwas wird wieder irgendwasund es kommt dieinnere Ableitung ich musste Logarithmus ableitendas kann ich aber noch nicht ich hatte einfach hin was ist die Ableitung bitteschön vom Logarithmus schreib es ganz was denn das ist die innere Ableitung kenne ich noch nichtso und warum ist jetzt die Ableitung vom Logarithmus gleich einzig Xlausig um sich diese Gleichung wieder an ihre X ist Xhier vornesteht XEorennen X ist X X mal die Ableitung ist einswenn X mal die Ableitung eins ist habe ich gelernt die Ableitung ist eins durch Xdas ist die kurze elegante etwas lächerliche Begründung warum die Ableitung von Rhythmus einzig XTrick siebzehnInformation sowas dann auswendigdamit hätten wirirgendwie hätten wirja tatsächlich diese drei Sachen ausgerechnetstimmtkönnte man das noch vereinfachen ja man könnte es auch vereinfachenich bin also kein strikter Mensch mir will es eigentlich eine Stelle reichen aber ja schöner wärefür die allgemeine dieses eo X dahinten rausnehmenund schreiben Eriks mal den Logarithmusplus eins durch Xwäre schön aberich könnte auch damit lebenwo ich neuerdings pingelig werdeist folgendeswenn am Ende irgendeiner Länge Rechnung sowas steht der Logarithmuszur Basis fünf von der Zahl fünfin das am Ende übrig bleibt der wenn ich inzwischen dinglichen Ziele ein Punkt ab wasist das Logarithmus zur Basis fünf hundert Saal fünfgenau das ist einsdas nervt mich inzwischen schon wenn das als Endergebnis der stehen bleibt weil das mir dann sagt jemand der den Rhythmus nicht verstandenLogarithmus zur Basis fünfsagt mirwomit ich fünf potenzieren muss damit fünf rauskommtwomit muss ich fünf potenzieren damit fünf rauskommt damit eins fünf hoch eins ist für mich also ist der Logarithmus zur Basis fünf hundert ?? fünfdieser einsdas soll sie verstanden haben?? ist irgendwas mit dem Logarithmus ganz krumman der Stelle Beistrichneuerdingsanan dieser Stelle würde ich sagen okay das glaube ich Ihnen das in der Lage sinddas Eriks daraus ziehensehr schön die Ableitung von der Wurzel das man sie mal gerade selber die Ableitung von der Wurzel nach dieser IdeeSie wenden diese Idee an und die Ableitung der Wurzel zu bestimmenviel GlückEbit für die ?? probieren sie was anderes zu machen für die Ableitung der Wurzelähnlich vorzugehen um selbst herzuleiten was die Ableitung der Wurzel seinesQuadratwurzelich schreib das mal analog zu den Logarithmus den ich mir das vorstellewas kann ich der Wurzel ANTUNdamit wieder X rauskommt wie kann ich die Wurzel aufhebenich kann die Wurzel Quadrieren dann kommt X rausdas gilt natürlich nicht für negative X Beistrich über die Wurzel bilden klar als das gilt nur für X ab null aufwärts dass siebitte auch nur für positive X mit dem Logarithmusdannso glücklich aus der Wurzel wieder das X rausdas gilt für alle X größer nullist gleich null sogar auch und jetzt kann ich beide Seiten ableiten wenn diese Funktion bei der Funktion ist dann müssen auch die Steigungen gleich seien beide Seiten ableitenauf der rechten Seite des billig einsund auf der linken Seite brauchen Sie jetzt die Kettenregel wieder das war etwaswas Überwindung verlangt hatdie äußere Funktion ist Quadrieren die innere Funktion ist die Wurzel?? ich fange heute also Fusion ein bla ins Quadrat ableiten gibt zweimalPlan zweimaletwas drinsteht Wurzel X wollte keine Klammern mehrrunde Klammer aufzweimal Wurzel X ist die äußere AbleitungLeitquadratezweimal plattund ist jetzt groß X wieder einMal die innere Ableitung die hat sehr vielVerwegenheit gekostet die innere Ableitung die schreibe ich jetzt einfach formal hin ich brauche bitte die Ableitung der Wurzel tun so als ob ich noch nicht kennedass die innere Ableitung wie hier beim Logarithmusdiene Ableitungja zweimal Wurzel existiert leider nicht X wie eben das war sehr einfach zu ?? groß X ist nicht X habe ich ganz einfach rüber bringenden Ring auf die andere Seite rüber und ich finde das die Ableitungder Wurzel nach X dieses Ding für die Ableitung der Wurzelfunktionist eins durch zweimal die Wurzeldas wäre dieselbe Machart auf die Wurzel übertragen??wowes gab noch in anderen Weg mit der Potenzregelvergisst man diesen hier nochTage zierlichen Umbau Fragezeichenalternativer Weg mit der Potenzregelwenn sie dieses Jahr schon wissen X hoch ähmabgeleitetgibt N mal X hoch N minus einsum Ixus zwei ?? vierzig abzuleitenschreibe ich in zweien vierzig ?? zu einundvierzigund das geht netterweise auch wenn ich X auf minus drei ableiteminus drei malig zu minus vier und wenn ich X hoch ein halbableite ein halb ?? X hoch minus ein halbdas habe ich jetzt bei einigen gesehen als insofernkönnen sie dann auch sagen okay X hoch ein halb Beistrich ausführlichendie Wurzel möchte ich ableiten?? was ist die Wurzeles ist X auch ein halbund jetzt kommtdie Potenzregelhierwieder die zu ein halb ab das ist ein halb mal X hoch eins abziehen ein halb minus eins ist minus ein halb X hoch minus einund was ist X hoch minus ein halb das heißtWurzel ziehen ein halb und Kehrwert minusalso ein halbmal eins durch die Wurzeldas passt natürlich zusammen dasso geht das auchdazu müsste man aber eigentlich erst mal nachweisendass diese Potenzregelauch Geld wenn er nicht gleich zwei und drei und vier und zwei vierzig ist sondern dass man für dieses en noch was krummes einsetzen kannaber einerseits sobald man diese Potenzregel hatder Exponent kommt nach vorne wird um eins vermindertdie das natürlich auch so