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Ableitungsregeln

Ableitungsregeln

In der Differentialrechnung sind Ableitungsregeln von zentraler Bedeutung, um die Ableitung einer Funktion zu bestimmen. Hier sind einige grundlegende Ableitungsregeln und Beispiele:

Grundlegende Ableitungen:

f(x)f′(x)c0a⋅x+baxpp⋅xp−1exexaxax⋅ln⁡(a)ln⁡(x)1/xsin⁡(x)cos⁡(x)cos⁡(x)−sin⁡(x)2x48x3x1/(2x)1/x−1/x2
  • Größen:
    • f(x): Funktion
    • f′(x): Ableitung der Funktion
    • c: Konstante
    • a,b: Konstanten
    • p: Exponent
    • ln: Natürlicher Logarithmus
    • sin: Sinusfunktion
    • cos: Kosinusfunktion

Weitere Beispiele:

f(x)f′(x)1030100x12x23x34x28x7x321x22x48x3x3−4x+103x2−42(x2−4x)2(2x−4)

Anwendung der Ableitungsregeln:

  • Konstante Regel: Die Ableitung einer Konstante ist Null.
  • Potenzregel: Die Ableitung von xp ist p⋅xp−1.
  • Exponentialregel: Die Ableitung von ex ist ex.
  • Logarithmusregel: Die Ableitung von ln⁡(x) ist 1/x.
  • Trigonometrische Regeln: Die Ableitung von sin⁡(x) ist cos⁡(x) und die Ableitung von cos⁡(x) ist −sin⁡(x).
  • Kettenregel: Wenn y=f(u) und u=g(x), dann ist die Ableitung von y bezüglich x gegeben durch f′(u)⋅g′(x).
  • Produktregel: Wenn f(x)=u(x)⋅v(x), dann ist die Ableitung f′(x)=u′(x)⋅v(x)+u(x)⋅v′(x).
  • Quotientenregel: Wenn f(x)=u(x)v(x), dann ist die Ableitung f′(x)=u′(x)⋅v(x)−u(x)⋅v′(x)(v(x))2.

Diese Regeln sind essentiell für die Berechnung von Ableitungen komplexer Funktionen und werden in vielen Bereichen der Mathematik und Naturwissenschaften angewendet.

Ableitungsregeln

Summenregel

Formel

f(x)=g(x)±h(x)→f′(x)=g′(x)±h′(x)

Produkteregel

Formel

f(x)=g(x)⋅h(x)→f′(x)=g′(x)⋅h(x)+g(x)⋅h′(x)

Quotientenregel

Formel

f(x)=g(x)h(x)→f′(x)=h(x)⋅g′(x)−g(x)⋅h′(x)[h(x)]2

Kettenregel

Formel

f(x)=g(h(x))→f′(x)=g′(h(x))⋅h′(x)

Tricks:

Differenzieren

Grundlagen

Polynome

Polynome werden so abgeleitet, dass jede einzelne Summe betrachtet wird und mittels Grundfunktionen abgeleitet wird.
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