de-CH
utf-8
math
Differentialquotient berechnen
d-03-02
number
41472
randRangeExclude(-9,9,[-1,0,1]) randRangeExclude(-9,9,[-1,0,1]) randRangeNonZero(-9,9) randRange(1,9)

Die Funktion f sei definiert durch f(x)=Ax^2+Bx +C.

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

2*A*X+B

Einsetzen in die Definition ergibt:

\displaystyle f'(\color{blue}{X}) = \lim_{x \to \color{blue}{X}}\, \frac{(Ax^2+Bx +C)- (A\cdot\color{blue}{X}^2+B \cdot \color{blue}{X} +C)}{x-\color{blue}{X}}

Versuchen Sie, den Bruch zu kürzen, um den Grenzwert zu bestimmen.

Es ist:

\displaystyle \lim_{x \to \color{blue}{X}}\, \frac{(Ax^2+Bx +C)- (A\cdot\color{blue}{X}^2+B \cdot\color{blue}{X}+C)} {x-\color{blue}{X}} = \lim_{x \to \color{blue}{X}}\, \frac{A(x^2-\color{blue}{X}^2) + B(x-\color{blue}{X})} {x-\color{blue}{X}}

und mit der Binomischen Formel:

\displaystyle = \lim_{x \to \color{blue}{X}}\, \frac{ A (x+\color{blue}{X})(x-\color{blue}{X}) + B(x-\color{blue}{X})} {x-\color{blue}{X}} = \lim_{x \to \color{blue}{X}}\, [A(x+\color{blue}{X}) + B].

Der Grenzwert lässt sich nun unter Verwendung der Grenzwertsätze berechnen

Es folgt:

\displaystyle f'(\color{blue}{X}) = \lim_{x \to \color{blue}{X}}\, [A(x+\color{blue}{X}) + B] = A(\color{blue}{X}+\color{blue}{X}) + B = 2*A*X+B.