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Zusammenfassung Bei Funktionen von zwei und mehr Variablen treten dabei so genannte partielle Ableitungsfunktionen auf (siehe z. B. [22], Abschnitt 11. 3). Buying options Chapter USD 29. 95 Price excludes VAT (USA) eBook USD 29. 99 Authors Heidrun Matthäus Wolf-Gert Matthäus Copyright information © 2010 Vieweg+Teubner Verlag | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH About this chapter Cite this chapter Matthäus, H., Matthäus, WG. Mathe Aufgaben Analysis Differenzialrechnung Partielle Ableitungen - Mathods. (2010). Partielle Ableitungen: Beispiele und Aufgaben. In: Mathematik für BWL-Bachelor: Übungsbuch. Vieweg+Teubner. Download citation DOI: Publisher Name: Vieweg+Teubner Print ISBN: 978-3-8348-1358-9 Online ISBN: 978-3-8348-9773-2 eBook Packages: Life Science and Basic Disciplines (German Language)
f ' ( x) = lim h → 0 a · g ( x + h) - g ( x) h Durch das Anwenden der Rechenregeln für Grenzwerte kann der Faktor a vor den Limes gezogen werden. Faktorregel für Grenzwerte: lim x → c a · f ( x) = a · lim x → c f ( x). Der Grenzwert vom Produkt einer Konstante und einer Funktion entspricht dem Produkt der konstanten Zahl und dem Grenzwert der Funktion. f ' ( x) = a · l i m h → 0 g ( x + h) - g ( x) h Der blaue Term entspricht genau dem Differenzialquotienten von g(x). Da g(x) an der Stelle x differenzierbar ist, folgt schon: f ' ( x) = a · l i m h → 0 g ( x + h) - g ( x) h f ' ( x) = a · g ' ( x) Geometrische Interpretation der Faktorregel Die Faktorregel kann nicht nur algebraisch hergeleitet, sondern auch geometrisch interpretiert werden. Wenn eine Funktion g(x) mit einem Faktor a multipliziert wird, so entsteht der Graph der neuen Funktion f ( x) = a · g ( x) durch Streckung des Graphen von g(x) in y-Richtung mit dem Faktor a. Falls du zu diesem Thema mehr wissen möchtest, kannst du im Artikel " Funktion strecken" weiterlesen.
Das heißt, f(x) ist auch auf ℝ \ { 0} differenzierbar und die Ableitung lautet: f ' ( x) = 2 · ( - 3) x - 3 - 1 f ' ( x) = 2 · ( - 3) x - 4 f ' ( x) = - 6 x - 4 Natürlich muss die Zahl a keine ganze Zahl sein. Es können auch rationale oder reelle Zahlen mit der Funktion multipliziert werden. Aufgabe 4 Leite die Funktion f ( x) = - 3 4 · x 5 einmal ab. Lösung 4 f ( x) = - 3 4 ⏟ · x 5 ⏟ f ( x) = a · g ( x) Bei der Bestimmung der Ableitung bleibt der Vorfaktor - 3 4 unverändert stehen und x 5 wird abgeleitet. f ' ( x) = - 3 4 · 5 x 5 - 1 f ' ( x) = - 3 · 5 4 · x 4 f ' ( x) = - 15 4 x 4 Im nächsten Beispiel wird die Faktorregel mit der Summenregel kombiniert. Aufgabe 5 Bestimme die erste Ableitung der Funktion f ( x) = 3 x 2 + 4 x. Lösung 5 Die Summe der beiden Funktionen 3 x 2 und 4 x wird abgeleitet, indem jede Funktion für sich abgeleitet wird und die Ableitungen addiert werden. f ( x) = 3 ⏟ · x 2 ⏟ + 4 ⏟ · x ⏟ f ( x) = a · g ( x) b · h ( x) Auf die beiden Funktionen kann jeweils die Faktorregel angewandt werden.