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Ableitungsregel: Übungsaufgaben
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:52 Sa 22.04.2006
Autor: Kristof

Aufgabe 1
Bilder rechnerisch die erste Ableitung der Funktion f.

a.) [mm] f(x)=1/8x^5+1/2x³-0,7x [/mm]
b.) [mm] f(x)=2x^4-7x²+5x [/mm]
c.) f(x)=8x^12- [mm] \wurzel[3]{17}x²+5x [/mm]
d.) [mm] f(x)=4x^5-2x²-8x [/mm]
e.) f(x)= [mm] \wurzel{3}x²-9x+2 [/mm]
f.) [mm] f(x)=8x^4-12x³-4x² [/mm]
g.) [mm] f(x)=9x^4- \wurzel{3}x³+5x-7 [/mm]
h.) [mm] f(x)=4x^6+2x³-9x²-18x+2 [/mm]
i.) [mm] f(x)=9x^4-1/3x³+1/2x²-\wurzel[3]{2}x+8 [/mm]
j.) [mm] f(x)=9x^6-\wurzel{1/5}x^5+1/8x^4-1/2x²+3x [/mm]
k.)f(x)=8x³-4x²+0,8x+9
l.) [mm] f(x)=12x^4-0,8x³-7x²-8x+2 [/mm]

Aufgabe 2
Gib die erste Ableitung an.
a.) f(x) = [mm] 3/x+2\wurzel{x} [/mm]
b.) f(x) = [mm] 1/x-x²-x^4 [/mm]
c.) f(x) = 7/x+2/3x²+5
d.) f(x)= [mm] 4x^5+3/x-1/2\wurzel{x} [/mm]
e.) f(x) = 1/x+cos x
f.) f(x) = [mm] 4x²-2/x+\wurzel{x}/5 [/mm]
g.) f(x) = 2sin x-3cos x
h.) f(x) = a*cos x+c
i.) f(x) = [mm] 4\wurzel{x}+2cos [/mm] x

Zur Aufgabe 1 ist noch kurz zu sagen, das wir keine Rechnung machen mussten. Nur f(x) und dazu dann f'(x) aufschreiben. Wäre aber cool wenn mir jemand mal eine Beispielrechnung machen könnte. Hab's irgendwie gemacht deswegen bin ich mir auch sehr unsicher ob es richtig ist.


a.) f'(x) = [mm] 5/8x^4+3/2x²-0,7 [/mm]
b.) f'(x) = 8x³-14x+5
c.) f'(x) = [mm] 96x^11-2*\wurzel[3]{17}x+5 [/mm]
d.) f'(x) = [mm] 20x^4-4x-8 [/mm]
e.) f'(x) = [mm] 2*\wurzel{3}x-9 [/mm]
f.) f'(x) =32x³-36x²-8x
g.) f'(x) = [mm] 36x³-3*\wurzel{3}x²+5 [/mm]
h.) f'(x) = [mm] 24x^5+6x²-18x-18 [/mm]
i.) f'(x) = [mm] 36x³-1x²+1x-\wurzel[3]{2} [/mm]
j.) f'(x) = [mm] 54x^5-5\wurzel{1/5}x^4+1/2x³-1x+3 [/mm]
k.) f'(x) = 24x²-8x+0,8
l.) f'(x) = 48x³-2,4x²-14x-8

Hoffe das ist soweit richtig, obwohl ich dies Bezweifle :( .
Kapier irgenwie nicht wie man das rechnen muss.
Nun zur 2. Aufgabe :

a.) f'(x) = [mm] -3/x^4+2*1/2*\wurzel{x} [/mm]
b.) f'(x) = -1/x²-2x-4x³
c.) f'(x) = [mm] -7/x^8+4/3x [/mm]
d.) f'(x) = [mm] 20x^4+3/x^4-1/2 [/mm]
e.) f'(x) = -1/x²-sin x
f.) f'(x) = 8x+2/x³+ [mm] 1/2*\wurzel{x}/5 [/mm]
g.) f'(x) =2*cos x-3*sin x
h.) f'(x) = -sin x*a
i.) f'(x) =4*1/ [mm] 2*\wurzel{x}+2sin [/mm] x


Naja, hier ist's sicher schlimm nicht wahr?
Wäre lieb wenn ihr mir die Fehler verbessern könntet, eventuell immer mit Rechnung (falls sowas geht). Vielen Dank

Mit freundlichen Grüßen
Kristof

        
Bezug
Ableitungsregel: zu Aufgabe 1
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:03 Sa 22.04.2006
Autor: Loddar

Hallo Kristof!


Bei der ersten Aufgabe (a.) bis (l.) habe ich keinen Fehler entdecken können [applaus] !


Gruß
Loddar


Bezug
                
Bezug
Ableitungsregel: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:37 Sa 22.04.2006
Autor: Kristof

Na das ist gut ;)
Und wie sieht es bei Aufgabe 2 aus?

Dankeschön.

Bezug
        
Bezug
Ableitungsregel: zu Aufgabe 2
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:01 Sa 22.04.2006
Autor: Loddar

Hallo Kristof!


Bitte nicht drängeln ... ;-)


> a.) f'(x) = [mm]-3/x^4+2*1/2*\wurzel{x}[/mm]

[notok] Bei b.) hast Du den Term [mm] $\bruch{1}{x}$ [/mm] richtig abgeleitet. Warum nicht auch hier?


> b.) f'(x) = -1/x²-2x-4x³

[ok]


> c.) f'(x) = [mm]-7/x^8+4/3x[/mm]

[notok] siehe Aufgabe a.) bzw. b.)

Steht beim 2. Term das [mm] $x^2$ [/mm] im Nenner oder im Zähler? (Bitte Formeleditor oder zumindest Klammern verwenden!


> d.) f'(x) = [mm]20x^4+3/x^4-1/2[/mm]

[notok] Wo kommt das [mm] $(...)^{\red{4}}$ [/mm] her?
Und was hast Du mit der Wurzel gemacht?

Auch hier ist die Aufgabenstellung nicht eindeutig, da unklar gepostet.


> e.) f'(x) = -1/x²-sin x

[ok]


> f.) f'(x) = 8x+2/x³+ [mm]1/2*\wurzel{x}/5[/mm]

[notok] Wie kommst Du hier auf das [mm] $(...)^{\red{3}}$ [/mm] ?

Steht die Wurzel beim letzten Term im Zähler oder im Nenner?


> g.) f'(x) =2*cos x-3*sin x

[notok] Vorzeichenfehler beim [mm] $\sin(...)$ [/mm] .

Die Ableitung des [mm] $\cos(x)$ [/mm] lautet: [mm] $\red{-}\sin(x)$ [/mm] !


> h.) f'(x) = -sin x*a

[ok]


>  i.) f'(x) =4*1/ [mm]2*\wurzel{x}+2sin[/mm] x

[notok] Vorzeichenfehler beim [mm] $\sin(...)$ [/mm] .


Gruß
Loddar


Bezug
                
Bezug
Ableitungsregel: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:21 Sa 22.04.2006
Autor: Kristof


> Hallo Kristof!
>  
>
> Bitte nicht drängeln ... ;-)
>  
>
> > a.) f'(x) = [mm]-3/x^4+2*1/2*\wurzel{x}[/mm]
>  
> [notok] Bei b.) hast Du den Term [mm]\bruch{1}{x}[/mm] richtig
> abgeleitet. Warum nicht auch hier?

Naja es ist so, ich weiß nur das von f(x) = 1/x die Ableitung f'(x) = -1/x² ist. Wir hatten da eine Tabelle, hab es also nich gerechnet, und weiß auch leider nicht wie man das macht. Also bei den gesammten Aufgaben mit    f(x) = Zahl/x
Wie macht man denn das?

> > b.) f'(x) = -1/x²-2x-4x³
>  
> [ok]
>  
>
> > c.) f'(x) = [mm]-7/x^8+4/3x[/mm]
>  
> [notok] siehe Aufgabe a.) bzw. b.)
>  
> Steht beim 2. Term das [mm]x^2[/mm] im Nenner oder im Zähler? (Bitte
> Formeleditor oder zumindest Klammern verwenden!

Das 3x² steht hier im Nenner also f(x) = (7)/(x)+(2)/(3x²)+5  

> > d.) f'(x) = [mm]20x^4+3/x^4-1/2[/mm]
>  
> [notok] Wo kommt das [mm](...)^{\red{4}}[/mm] her?
>  Und was hast Du mit der Wurzel gemacht?
>  
> Auch hier ist die Aufgabenstellung nicht eindeutig, da
> unklar gepostet.

Also die Aufgabe bei d.) war f(x) = [mm] 4x^5+(3)/(x)-(1)/(2*\wurzel{x}) [/mm]
Weiß nicht wieso ich die Wurzel nicht mehr da habe. Wie leite ich denn hier ab? Aber das [mm] x^4 [/mm] wieso stimmt denn das nicht?

> > e.) f'(x) = -1/x²-sin x
>  
> [ok]
>  
>
> > f.) f'(x) = 8x+2/x³+ [mm]1/2*\wurzel{x}/5[/mm]
>  
> [notok] Wie kommst Du hier auf das [mm](...)^{\red{3}}[/mm] ?

Wie ich das bei aufgabe a erläutert hab wenn (Zahl)/(x) ist habe keine Ahnung wie ich's Ableiten soll.

> Steht die Wurzel beim letzten Term im Zähler oder im
> Nenner?

Auch bei der Wurzel ist das hier bisschen merkwürdig. Es war ja bei f(x) [mm] (\wurzel{x})/(5) [/mm] nun habe ich es so gemacht das davon f'(x) = [mm] (1)/(2*\wurzel{x})/(5) [/mm] ist. Also 1 durch [mm] 2*\wurzel{x} [/mm] durch 5. Weißt du wie ich's meine?

> > g.) f'(x) =2*cos x-3*sin x
>  
> [notok] Vorzeichenfehler beim [mm]\sin(...)[/mm] .
>  
> Die Ableitung des [mm]\cos(x)[/mm] lautet: [mm]\red{-}\sin(x)[/mm] !
>  
>
> > h.) f'(x) = -sin x*a
>  
> [ok]
>  
>
> >  i.) f'(x) =4*1/ [mm]2*\wurzel{x}+2sin[/mm] x

>  
> [notok] Vorzeichenfehler beim [mm]\sin(...)[/mm] .

Oh Ja, da hab ich was verwechselt müsste f'(x) =4*1/ [mm]2*\wurzel{x}-2sin[/mm] x heißen oder da die Ableitung von cos (x) ja - sind (x) ist nicht wahr?

>
> Gruß
>  Loddar


Wäre super wenn du's mir nochmal erklären könntest. Da wo ich die Fehler gemacht habe ich ich es dort Ableiten muss.

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Ableitungsregel: Quotientenregel
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:00 Sa 22.04.2006
Autor: arual

Hallo!
Zum Thema, wie du f(x)=Zahl/x ableitest.
Im Prinzip kannst du wenn du z.B. 3/x hast, ja auch schreiben 3*(1/x). Also kannst du beim Ableiten die Ableitung von 1/x mal 3 nehmen, weil die 3 als Faktor erhalten bleibt.
Im Allgemeinen musst du die Quotientenregel benutzen:
f(x)=u/v     f'(x)=u'v-uv'/(v²)

Steht im Tafelwerk unter Differentationsregeln.

Ich hoffe das klappt so.

LG arual

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Ableitungsregel: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:08 Sa 22.04.2006
Autor: Kristof


> Hallo!
>  Zum Thema, wie du f(x)=Zahl/x ableitest.
>  Im Prinzip kannst du wenn du z.B. 3/x hast, ja auch
> schreiben 3*(1/x). Also kannst du beim Ableiten die
> Ableitung von 1/x mal 3 nehmen, weil die 3 als Faktor
> erhalten bleibt.
>  Im Allgemeinen musst du die Quotientenregel benutzen:
>  f(x)=u/v     f'(x)=u'v-uv'/(v²)

Was ist denn mit u'v gemeint?
Wenn jetzt z.B. f(x) = 3/x wäre
Wäre f'(x) =3'x-3x/x² nicht wahr?
Aber wie wie geht das dann weiter?


> Steht im Tafelwerk unter Differentationsregeln.
>  
> Ich hoffe das klappt so.
>  
> LG arual

Hoffe auf Antwort.
Dankeschön

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Ableitungsregel: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:24 Sa 22.04.2006
Autor: ardik

Hallo,

>  >  Im Allgemeinen musst du die Quotientenregel benutzen:
>  >  f(x)=u/v     f'(x)=u'v-uv'/(v²)

Bei dieser Schreibweise fehlen natürlich Klammern um u'v-uv'!
  

> Was ist denn mit u'v gemeint?

$u$ und $v$ sind Abkürzungen für $u(x)$ bzw. $v(x)$.
Entsprechend steht $u'(x)$ für die Ableitung von $u(x)$.


> Wenn jetzt z.B. $f(x) = [mm] \bruch{3}{x}$ [/mm] wäre

dann wären:

[m]\begin{matrix} u(x) = 3 \ & \ u'(x) = 0 \\ v(x)= x \ & \ v'(x) = 1 \end{matrix}[/m]

Aber wie mein Vorredner schon schrieb:

$f(x) = [mm] \bruch{3}{x} [/mm] = 3 * [mm] \bruch{1}{x} [/mm] = 3 * x^-1$

ist hier prinzipiell die bessere / einfachere Variante.

Quotientenregel (und Produktregel) sind nur dann sinnvoll, wenn beide Teile ($u$ und $v$) $x$ enthalten.

Jetzt klarer?

[Muss grad spontan und dringend für 'ne knappe Stunde weg... ;-( ]

Schöne Grüße,
ardik

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Bezug
Ableitungsregel: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:48 Sa 22.04.2006
Autor: Kristof


> Hallo,
>  
> >  >  Im Allgemeinen musst du die Quotientenregel benutzen:

>  >  >  f(x)=u/v     f'(x)=u'v-uv'/(v²)
>  Bei dieser Schreibweise fehlen natürlich Klammern um
> u'v-uv'!
>    
> > Was ist denn mit u'v gemeint?
>
> [mm]u[/mm] und [mm]v[/mm] sind Abkürzungen für [mm]u(x)[/mm] bzw. [mm]v(x)[/mm].
>  Entsprechend steht [mm]u'(x)[/mm] für die Ableitung von [mm]u(x)[/mm].
>  
>
> > Wenn jetzt z.B. [mm]f(x) = \bruch{3}{x}[/mm] wäre
>
> dann wären:
>  
> [m]\begin{matrix} u(x) = 3 \ & \ u'(x) = 0 \\ > v(x)= x \ & \ v'(x) = 1 \end{matrix}[/m]


Okay, mach ich's dann also so?
f'(x)=u'v-uv'/(v²)
f'(x)=0'1-3*1'/(x²)
f'(x)= -3/x²

Wäre das so richtig? Oder blich ich immer noch net durch?

> Aber wie mein Vorredner schon schrieb:
>
> [mm]f(x) = \bruch{3}{x} = 3 * \bruch{1}{x} = 3 * x^-1[/mm]
>
> ist hier prinzipiell die bessere / einfachere Variante.
>  
> Quotientenregel (und Produktregel) sind nur dann sinnvoll,
> wenn beide Teile ([mm]u[/mm] und [mm]v[/mm]) [mm]x[/mm] enthalten.
>  
> Jetzt klarer?
>  
> [Muss grad spontan und dringend für 'ne knappe Stunde
> weg... ;-( ]

Achso und wie ist das denn nun bei der Aufgabe f.) mit der Wurzel, soweit richtig oder falsch?

Dankeschön mal wieder im Voraus.
MFG
Kristof

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Ableitungsregel: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:18 Sa 22.04.2006
Autor: hase-hh

:-)

Bezug
                
Bezug
Ableitungsregel: Nochmal Kontrolle Aufg. 2
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:13 So 23.04.2006
Autor: Kristof

Habe jetzt bei der Aufgabe 2 die falschen Ableitungen nochmal Korrigiert und hoffe, dass nun alles richtig ist.

> Hallo Kristof!
>  
>
> Bitte nicht drängeln ... ;-)
>  
>
> > a.) f'(x) = [mm]-3/x^4+2*1/2*\wurzel{x}[/mm]
>  
> [notok] Bei b.) hast Du den Term [mm]\bruch{1}{x}[/mm] richtig
> abgeleitet. Warum nicht auch hier?

a.) f'(x) = - (3)/(x²) + 2* (1)/(2* [mm] \wurzel{x}) [/mm]

> > b.) f'(x) = -1/x²-2x-4x³
>  
> [ok]
>  
>
> > c.) f'(x) = [mm]-7/x^8+4/3x[/mm]
>  
> [notok] siehe Aufgabe a.) bzw. b.)
>  
> Steht beim 2. Term das [mm]x^2[/mm] im Nenner oder im Zähler? (Bitte
> Formeleditor oder zumindest Klammern verwenden!

c.) f'(x) = - (7)/(x²) + (4)/(3)*x

> > d.) f'(x) = [mm]20x^4+3/x^4-1/2[/mm]
>  
> [notok] Wo kommt das [mm](...)^{\red{4}}[/mm] her?
>  Und was hast Du mit der Wurzel gemacht?

d.) f'(x) = [mm] 20x^4 [/mm] - (3)/(x²) - (1)/(4* [mm] \wurzel{x}) [/mm]

> Auch hier ist die Aufgabenstellung nicht eindeutig, da
> unklar gepostet.
>  
>
> > e.) f'(x) = -1/x²-sin x
>  
> [ok]
>  
>
> > f.) f'(x) = 8x+2/x³+ [mm]1/2*\wurzel{x}/5[/mm]
>  
> [notok] Wie kommst Du hier auf das [mm](...)^{\red{3}}[/mm] ?
>  
> Steht die Wurzel beim letzten Term im Zähler oder im
> Nenner?

f.) f'(x) = 8x + (2)/(x²) + (1)/(10* [mm] \wurzel{x}) [/mm]

> > g.) f'(x) =2*cos x-3*sin x
>  
> [notok] Vorzeichenfehler beim [mm]\sin(...)[/mm] .
>  
> Die Ableitung des [mm]\cos(x)[/mm] lautet: [mm]\red{-}\sin(x)[/mm] !

g.) f'(x) = 2*cos x + 3*sin x

> > h.) f'(x) = -sin x*a
>  
> [ok]
>  
>
> >  i.) f'(x) =4*1/ [mm]2*\wurzel{x}+2sin[/mm] x

>  
> [notok] Vorzeichenfehler beim [mm]\sin(...)[/mm] .

i.) f'(x) = 4*(1)/(2* [mm] \wurzel{x}) [/mm] - 2 sin x

> Gruß
>  Loddar


Ist nun alles richtig?
Hoffentlich *grrr* möchte endlich ruhe haben *lach*

Ich bedanke mich schonmal bei euch, auch für die mühe die ihr euch schon bisher gemacht habt. 1000 Dank!

MFG
Kristof

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Bezug
Ableitungsregel: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 09:26 Mo 24.04.2006
Autor: Sigrid

Hallo Kristof,

Ich habe keinen fehler mehr gefunden. [super]

Bei a) und i) kannst du allerdings noch kürzen.

Gruß
Sigrid

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Bezug
Ableitungsregel: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:55 Sa 22.04.2006
Autor: hase-hh

Moin,

zu Deiner Frage.

Es ist richtig, die Ableitung von f(x)=3/x kann man auf zwei verschiedene Weisen berechnen:

1. f(x) = 3 * 1/x    und dann Quotientenregel

u(x)=3     v(x)=x
u'(x)=0    v'(x)=1


f'(x)=(0*3 - 3*1) / [mm] x^2 [/mm]            
f'(x) = -3 / [mm] x^2 [/mm]

[allgemeine anmerkung: unbedingt Klammern um den Zähler setzen, bzw. den Bruchstrich unter den gesamten Zähler ziehen!!]

aber im Prinzip völlig richtig.


2. f(x) = 3 * 1/x = 3 [mm] x^{-1} [/mm]    und dann mit der Faktor- und Potenzregel
                                           =ganz einfach= ableiten

f'(x) = (-1)*3 * [mm] x^{-1-1} [/mm]
f'(x) = -3* [mm] x^{-2} [/mm]

was man wieder so schreiben kann f'(x)=-3 / [mm] x^2. [/mm]


Aufgabe 2f.

f(x) = [mm] 4x^2 [/mm] - 2/x +  [mm] \wurzel{x}/5 [/mm]

f(x) = [mm] 4x^2 [/mm] - [mm] 2x^{-1} [/mm] + 1/5 [mm] x^{1/2} [/mm]

So, das Ganze jetzt Summand für Summand ableiten und schon...


f'(x)= 8x + [mm] 2x^{-2} [/mm] + (1/2)*1/5) [mm] x^{(1/2)-1} [/mm]
f'(x)= 8x + [mm] 2x^{-2} [/mm] + 1/10 [mm] x^{-1/2} [/mm]


gruss
wolfgang











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