de-CH
utf-8
math
Differentialquotient berechnen
d-03-01
number
1134
randRange(2,9) randRangeNonZero(-9,9) randRange(1,9)

Die Funktion f sei definiert durch f(x)=Ax+B.

Bestimmen Sie f'(X) durch Grenzwertbildung beim Differentialquotienten.

A

Die Ableitung einer Funktion f an einer Stelle \color{blue}{x_0} ist definiert durch

\displaystyle f'(\color{blue}{x_0}) = \lim_{x \to \color{blue}{x_0}}\,\frac{f(x)-f(\color{blue}{x_0})} {x-\color{blue}{x_0}}.

Hier sind f(x)=Ax+B und \color{blue}{x_0 = X}.

Das ergibt:

\displaystyle f'(\color{blue}{X}) = \lim_{x \to \color{blue}{X}}\, \frac{(Ax+B) -(A\cdot\color{blue}{X}+B)} {x-\color{blue}{X}} = \lim_{x \to \color{blue}{X}}\, \frac{Ax-A*X}{x-\color{blue}{X}}.

Der Grenzwert lässt sich nach Kürzen bestimmen.

Es folgt:

\displaystyle f'(\color{blue}{X}) = \lim_{x \to \color{blue}{X}}\, \frac{Ax-A*X}{x-\color{blue}{X}} = \lim_{x \to \color{blue}{X}}\, \frac{A(x-\color{blue}{X})} {x-\color{blue}{X}} = A.