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02.01.2 Ableitung


CC-BY-NC-SA 3.0

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dasist nichts anderes als die Ableitungdie wird in der Physik das mal so vorkommendass sie Geschwindigkeitenbestimmender Mathematik sieht es etwas anders aus ist aberdieselbeAriaals ich habe eine Funktion gegeben in derPhysik gern in der Form aus der Zeitbaut mir diese Funktion zum Beispiel den Ortmathematisch beschrieben gegeben die Zeitgibt ??X von T zurückanund die Ableitungbildet darauseine andere Funktion nämlich die momentan Geschwindigkeitdie Funktion die zu jedem Zeitpunkt die momentane Geschwindigkeitdie fertig sollte sie vielleicht eine mit drüber schreiben Ableitung das macht die Ableitungsie nimmt eine Funktionsieben gemaltdiese Funktion und sie liefert eine andere Funktionauch ankunstvoll?? muss es sonie falschwie vielehier ist er positivdoch das eher negativdoch soin eine Funktion ?? liefert eine andere Funktion das ist die Idee der Mann der Ableitung in der Mathematikin der Physiknämlichdie Funktion die mir sagtwo ?? nicht bestimmten Zeitund die Ableitung sagt wie schnell bin ichäh?? Schreibweiseeine Schreibweise ist das ich sage die Geschwindigkeitzu einem bestimmten Zeitpunktistdie Ableitungdes Ortszum Zeitpunkt nach der Zeit des ?? gesprochen die X von T oder TXTnach DT TX nach DTnach DThat sich so eingebürgert seit den Jahrhundertennicht durch DTan erachtetedie nach DTdie Physiker schreiben das auch andersalles was nach der Zeit abgeleitet wird schreiben die Physiker einfach mit einem Punktoben drüberleiteX nach der Zeit ab dann ist das die Geschwindigkeitdann nicht wundern wenn die andere Schreibweise sind hier könnte man ?? wollte auch nochTee dahinter schreibenseht allerdings keine Veranlassung darauf die dahinter zuschreibe Punkt sagt es eigentlichdas schreiben die Physikerdie Atlantis so alt ganz viele Fachbegriffe dafür gibt sie können sagen ich leite X ab nach Cin anderer Art das zu sagen ?? differenzierenich differenzierteX nach Can dieser Stelle für dich noch nicht das gleich an der Stelle würde ich noch nicht sowas schreiben will Beistrichdann ist nicht ganz klar wonach abgeleitet wird bei den Physikern ist klar wonach abgeleitet wird ein Punkt heißt es wird nach der Zeit abgeleitet?? ich will seiner GeschwindigkeitKommawenn man es jetzt in der Schulmathematiksich anguckthat man ja Funktionen die typischerweise nicht von der Zeit abhängenwie bei den Physikern Hinterort X von der Zeit die auch in der Schulmathematikist leider alles verdreht und es sind Yvon X abnungerade guckendas meiste davon stehtim Textalso Ableitung so einer Funktion wie ein X nimmt zusätzlichdie ein X nimmtunter Y zurückliefert?? von X zurückliefertzur dauernden Funktion der meist in der Schulenicht als abhängig von Tsondern abhängig von irgendeinem ExotenRadix Quadrat ?? SinusfunktionSinus von Xan dann ist das natürlich sinnvollerweisedieF von X nachD Xoderden Dax siebendie Ableitung dieser Funktion einfach Beistrichdass das was sie meinten?? die Funktion selbstich bin derweil ich so bisschen Informatik Tradition haben oder die die Profi Mathematiker sieht das auch etwas Mathematik aus Beistrich hatder Name der Funktion Schrägstrichder Name der Ableitung des Strich der Name der Funktion selbst SF dieses hier ist die Funktion namens FBeistrich dass sie schon mal eindiese Funktion heißt FT nimmt ein X und gibt ein ?? von X zurückPunkt der Name der Ableitungist dann Beistrichwenn sie im Stich von X schreiben heißt das eigentlich das sie die Ableitung einer bestimmten Stelle haben wollte sie schon ausrechnenamdas ist bissige Rückenplackereibeim Programmieren merkt man das danndas was verdammt hilfreich ist diese Unterscheidung zu machen manchmal möchte man Funktionhaben und manchmal möchte man einen Wert habenBeistrich von X heißt eine schon einen Wert zu gebeneine Zahl zu gebendie Maschinedie diese Zahl ausrechnen heißt dagegen Beistrichdass es ein bisschen haarsträubend erst mal nicht irritieren lassenähmdie Ingenieure die Physiker scheinen tatsächlichohne wenn und aber heftig von Xmathematischeswird es so je dramatischer es wird desto eher ist man geneigt das wegzulassen seine Funktion heißt eigentlich Beistrich die Ableitungsfunktionkeine Maschinennameder Maschine SchrägstrichR Beistrich von X sagt schon was rauskommtwenn ich ein X einsetzewie auch immeran anderer Artdie Ableitung zu bezeichnenDF nach TXBeistrichdamit ?? jetzt drei Arten?? der Physikob ich aber nach der Zeit mit ein Punktoder ausgeschriebenD nach DTzu mathematisch haben sie häufig gesehen?? Fusionen von ein X ab DF nach TX oderF strichals Name der Funktion die Ableitung desund wie bei der momentan Geschwindigkeitzu mäßigen Definition einer ?? zu Momentangeschwindigkeitdas anguckenwo bin ich eine Millisekunde später minus ?? bin ich gerade durch die zeitlich wardas gibt die Definitionder Ableitungim schulmäßigensind die Ableitung an der Stelle X das ist ein Zahlenwertdie Ableitung an der Stelle Xist ein schulmäßigwo bin ichgeradedas sich abvondem Punkt wo ich etwas später bin Hkleiner zeitversetztgeteilt durchdie viel später ist es und jetzt sage ichdas ominöse Symbol die gemäß Grenzwertkommt Ende des SemestersMitte des Semesters Mitte des Semestersan nehme immer kleinereDifferenz seinPunktwo bin ich gerade?? bin ich etwas später noch etwas früher wenn H negativ ist geteiltdurch die Zeitdie dazwischen liegt die Personal Durchschnittsgeschwindigkeitdas ist die offizielle DefinitionderAbleitungan einer Stelle Xund was sie gegeben hatten als momentan Geschwindigkeitwas auf den Tacho ablesenist danndie Tagentensteigungim wahren wie im wahren Leben macht das keiner mit dieserFormel im wahren Leben hat man Ableitungsregelnehrlich gesagt im wahren Leben hat man Wolfram Alphainsofernist dasokaywas hat das mit der Tagentensteigungzu tundiese Formel ist jetzt eins zu eins übertragen aus der Physikvon der momentan Geschwindigkeitauf eine Funktion diejetzt von X abhängtwenn sie nicht sichern angucken was diese Formel dann geometrisch bedeutet sie das muss die Tagentensteigungseinwenn das irgendwie einen Sinn ergibt mit der Tangenteist das dieTagentensteigungAktion startete ZF dran der Name der Funktionkorrekt soanmir habe ich meine Funktion etwas späterX plus Kinzwischen liegt die Strecke warso diese Höhe hierauf der linken Seite die Höheist er von Xdiese Höhe hierauf der rechten Seite scheint habe ich bei H dieses H positiv gewählt ?? auf der rechten Seiteist er von X plus Hdie Differenz von beidenist das Stückchen hierdas hier ister von X plus Hminus F von Xdie oben habe noch mal Haarweit gegangen binund wenn sie sich nun anguckenwas dieses Dreieck hier tutdie Steigung von dem DreieckderRussen und die Musikerdie Steigung von dem Dreieck ist genau was hier stehtdie Differenz der Funktionswertedurchdie weite X Werte auseinanderliegenwas man und die was man tut ist diese Breite hier immer schmaler werden zu lassenund dann wird hoffentlichanschaulichklardieses rote Stück sich immer weiter rüberneigenunddie selbe Steigung habe die Tangentedas ist der Gedanke dahinterden immer weiter Kommadann wird die Steigung die man hier ausgerechnettatsächlich die Tagentensteigungsein die Steigung der Tangenten gerade