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Differenzieren von Funktionen: zur Kontrolle
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:44 Do 04.06.2009
Autor: deaksen

Aufgabe
a) f(x) = (x+1)*sin x
b) g(x) = x / (x²+1)²
c) h(x) = cos [mm] \wurzel{x+1} [/mm]
d) k(x) = (x²-2)(5x+1)

Hier wären meine Lösungen. Könnt Ihr die bitte kontrollieren?

a) sin x + (x+1) cos x

b) [mm] \bruch{-4x²}{x²+1} [/mm]

c) sin [mm] \bruch{1}{2\wurzel{x+1}} [/mm]

d) 15x²+2x-10



Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

        
Bezug
Differenzieren von Funktionen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:53 Do 04.06.2009
Autor: steppenhahn

Hallo!

> a) f(x) = (x+1)*sin x
>  b) g(x) = x / (x²+1)²
>  c) h(x) = cos [mm]\wurzel{x+1}[/mm]
>  d) k(x) = (x²-2)(5x+1)
>  Hier wären meine Lösungen. Könnt Ihr die bitte
> kontrollieren?
>  
> a) sin x + (x+1) cos x

[ok]

> b) [mm]\bruch{-4x²}{x²+1}[/mm]

[notok] Leider nicht richtig. Wende die Quotientenregel nochmal Schritt für Schritt an!

> c) sin [mm]\bruch{1}{2\wurzel{x+1}}[/mm]

[notok] Schau dir nochmal genau die Kettenregel an! Erst die Ableitung von Kosinus bilden (die im Übrigen Minus Sinus ist, also [mm] $(\cos(x))' [/mm] = [mm] -\sin(x)$ [/mm] ), dann als Argument wieder die Funktion schreiben, die schon vorher drin stand (ohne Ableiten), und dann danach als Faktor die Ableitung der inneren Funktion, mathematisch:

$[f(g(x))]' = f'(  [mm] \quad [/mm]  g(x) [mm] \quad [/mm]   ) *g'(x)$

> d) 15x²+2x-10

[ok]

Du kannst deine Ableitungen übrigens auch auf []dieser Seite überprüfen lassen :-)

Viele Grüße, Stefan.

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Differenzieren von Funktionen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:18 Do 04.06.2009
Autor: deaksen

c)   - sin Wurzel aus x+1 / 2 wurzel aus x+1

b) 4x³ + 4x² / (x²+1)²

Ist das besser?

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Differenzieren von Funktionen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:34 Do 04.06.2009
Autor: steppenhahn

Hallo!

> c)   - sin Wurzel aus x+1 / 2 wurzel aus x+1

Falls du

$f'(x) = [mm] \bruch{-\sin(\sqrt{x+1})}{2*\sqrt{x+1}}$ [/mm]

meinst, sag ich: viel besser ;-)

> b) 4x³ + 4x² / (x²+1)²

Das ist leider nicht besser als vorher. Du hast

$f(x) = [mm] \bruch{x}{(x^{2}+1)^{2}}$ [/mm]

D.h. deine Funktion f hat die Form $f(x) = [mm] \bruch{g(x)}{h(x)}$ [/mm] mit

$g(x) = x$
$h(x) = [mm] (x^{2}+1)^{2}$ [/mm]

Die Quotientenregel lautet:

[mm] $\left(\bruch{g(x)}{h(x)}\right)' [/mm] = [mm] \bruch{g'(x)*h(x)-g(x)*h'(x)}{(h(x))^{2}}$ [/mm]

Du musst nun also nur noch $g'(x)$ und $h'(x)$ berechnen und dann einsetzen. Poste beim nächsten Mal deine Zwischenschritte, damit wir besser helfen können.

Viele Grüße, Stefan.

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Differenzieren von Funktionen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:52 Do 04.06.2009
Autor: deaksen

1*(x²+1)² - x*(4x³+3)
-----------------------------
          ((x²+1)²)²


So sieht dann erstmal die Formel aus oder?

Muss ich v² ausmultiplizieren?

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Differenzieren von Funktionen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:03 Do 04.06.2009
Autor: steppenhahn

Hallo!

> 1*(x²+1)² - x*(4x³+3)
>  -----------------------------
>            ((x²+1)²)²

Das ist leider nicht richtig, aber jetzt weiß ich wieso: Du hast [mm] (x^{2}+1)^{2} [/mm] falsch abgeleitet. Du musst hier wieder die Kettenregel anwenden!

$h(x) = [mm] (x^{2}+1)^{2}$ [/mm]

$h'(x) = [mm] 2*(\quad x^{2}+1\quad)^{1}*(x^{2}+1)'$ [/mm]

Viele Grüße, Stefan.

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Differenzieren von Funktionen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:10 Do 04.06.2009
Autor: deaksen

Die Ableitung wäre doch dann:

f(x) = (x²+1)²
f'(x) = (2x)*2(x²+1) oder sehe ich das falsch?

Bezug
                                                        
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Differenzieren von Funktionen: richtig
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:14 Do 04.06.2009
Autor: Roadrunner

Hallo deaksen!


> Die Ableitung wäre doch dann:
>  
> f(x) = (x²+1)²
> f'(x) = (2x)*2(x²+1) oder sehe ich das falsch?

Nein, das siehst Du richtig.


Gruß vom
Roadrunner



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Differenzieren von Funktionen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:17 Do 04.06.2009
Autor: deaksen

1*(x²+1)² - 2x*2(x²+1)*x
--------------------------------
              ((x²+1)²)²


So würde die Ableitung dann erstmal aussehen aber wie soll man dann weitermachen?

Sorry für die ganzen Fragen immer.

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Differenzieren von Funktionen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:26 Do 04.06.2009
Autor: steppenhahn

Hallo!

> 1*(x²+1)² - 2x*2(x²+1)*x
>  --------------------------------
>                ((x²+1)²)²

Nun einfach vereinfachen :-)

$f'(x) = [mm] \bruch{(x^{2}+1)^{2}-2x*2*x*(x^{2}+1)}{(x^{2}+1)^{4}} [/mm] = [mm] \bruch{(x^{2}+1)^{2}-4*x^{2}*(x^{2}+1)}{(x^{2}+1)^{4}}$ [/mm]

Als Erstes solltest du im Zähler [mm] (x^{2}+1) [/mm] ausklammern, dann kannst du mit dem Nenner kürzen. Dann noch den Zähler durch Ausklammern weiter vereinfachen.

Viele Grüße, Stefan.

PS.: Versuche doch, den Formeleditor zu benutzen. Und bezüglich der Fragen: Besser du fragst jetzt hier, als dich dann in der Arbeit ;-)

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Differenzieren von Funktionen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:29 Do 04.06.2009
Autor: deaksen

Muss nicht im Nenner ((x²+1)²)² stehen?

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Differenzieren von Funktionen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:37 Do 04.06.2009
Autor: Unk


> Muss nicht im Nenner ((x²+1)²)² stehen?

Doch muss es. Das ist dann [mm] ((x²+1)²)²=(x^2+1)^4. [/mm]

Gruß Unk


Bezug
                                                                                                
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Differenzieren von Funktionen: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:43 Do 04.06.2009
Autor: deaksen

Okay ich hoffe es ist jetzt richtig sonst stelle ich mich echt zu doof an :(


also:

[mm] \bruch{4x²}{x²+1} [/mm]

Bezug
                                                                                                        
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Differenzieren von Funktionen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:48 Do 04.06.2009
Autor: steppenhahn

Hallo!

> [mm]\bruch{4x²}{x²+1}[/mm]  

Leider stimmt es nicht.

$f'(x) = [mm] \bruch{(x^{2}+1)^{2}-4*x^{2}*(x^{2}+1)}{(x^{2}+1)^{4}} [/mm] = [mm] \bruch{(x^{2}+1)*\Big((x^{2}+1)-4*x^{2}\Big)}{(x^{2}+1)^{4}} [/mm] = [mm] \bruch{(x^{2}+1)-4*x^{2}}{(x^{2}+1)^{3}}$ [/mm]

Jetzt du :-)

Viele Grüße, Stefan.

Bezug
                                                                                                                
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Differenzieren von Funktionen: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 16:59 Do 04.06.2009
Autor: deaksen

Doofe Frage jetzt,

ist das die Lösung?
Oder kann man noch mehr kürzen?

Bezug
                                                                                                                        
Bezug
Differenzieren von Funktionen: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:05 Do 04.06.2009
Autor: steppenhahn

Hallo!

Im Zähler geht

[mm] $(x^2+1)-4x^{2} [/mm] = [mm] -3x^{2}+1$ [/mm]

mehr geht dann nicht mehr.

Viele Grüße, Stefan.

Bezug
                                                                                                                                
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Differenzieren von Funktionen: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:14 Do 04.06.2009
Autor: deaksen

Okay danke.

Das hätte einem auch selbst auffallen können :(

Ich glaube mein Problem bei der Aufgabe ist das mit dem Ausklammern und so :(

Bezug
                                                                                                
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Differenzieren von Funktionen: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 16:49 Do 04.06.2009
Autor: steppenhahn

Hallo Unk,

du hast natürlich recht, hab es korrigiert :-)

Grüße, Stefan.

Bezug
                                                                                
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Differenzieren von Funktionen: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 16:33 Do 04.06.2009
Autor: deaksen

Für die Arbeit ist es nicht :D
aber ich hole per Fernstudium mein Fachabitur nach und naja da muss man das können. Nur ich habe sowas vorher wirklich noch nie gehabt.

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