Theorie:
Der Grenzwert des Verhältnisses des Zuwachses einer Funktion zum Zuwachs des Arguments, wenn der Zuwachs des Arguments gegen null strebt (und dieser Grenzwert existiert), heißt Ableitung der Funktion.
Wir schreiben
(oft wird statt geschrieben).
Also ist .
Beispiel:
1)
2)
Physikalische (mechanische) Bedeutung der Ableitung: wenn \(s(t)\) eine gleichmäßig beschleunigten Bewegung eines Körpers beschreibt, drückt die Ableitungsfunktion die momentane Geschwindigkeit zur Zeit \(t\) aus:
.
Geometrische Bedeutung der Ableitung: wenn man eine Tangente an den Funktionsgraphen \(y=f(x)\) im Punkt mit der Abszisse \(x=a\), die nicht parallel zur \(y\)-Achse ist, konstruieren kann, dann drückt die Steigung der Tangente aus:
.
Da , wird erfüllt.
Berechnung der Ableitung der Funktion \(y=f(x)\)
1. Einen \(x\)-Wert wählen und \(f(x)\) berechnen.
2. Das Argument um erhöhen, bestimmen.
3. Den Zuwachs der Funktion finden: .
4. Das Verhältnis angeben.
5. berechnen. Dieser Grenzwert ist .