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.