Analysis Beispiele
f(x)=6x+2f(x)=6x+2
Schritt 1
Betrachte die Grenzwertdefinition der Ableitung.
f′(x)=limh→0f(x+h)-f(x)hf'(x)=limh→0f(x+h)−f(x)h
Schritt 2
Schritt 2.1
Berechne die Funktion bei x=x+hx=x+h.
Schritt 2.1.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable xx durch x+hx+h.
f(x+h)=6(x+h)+2f(x+h)=6(x+h)+2
Schritt 2.1.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 2.1.2.1
Wende das Distributivgesetz an.
f(x+h)=6x+6h+2f(x+h)=6x+6h+2
Schritt 2.1.2.2
Die endgültige Lösung ist 6x+6h+26x+6h+2.
6x+6h+26x+6h+2
6x+6h+26x+6h+2
6x+6h+26x+6h+2
Schritt 2.2
Stelle 6x6x und 6h6h um.
6h+6x+26h+6x+2
Schritt 2.3
Bestimme die Komponenten der Definition.
f(x+h)=6h+6x+2f(x+h)=6h+6x+2
f(x)=6x+2f(x)=6x+2
f(x+h)=6h+6x+2f(x+h)=6h+6x+2
f(x)=6x+2f(x)=6x+2
Schritt 3
Setze die Komponenten ein.
f′(x)=limh→06h+6x+2-(6x+2)hf'(x)=limh→06h+6x+2−(6x+2)h
Schritt 4
Schritt 4.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 4.1.1
Faktorisiere 22 aus 6x+26x+2 heraus.
Schritt 4.1.1.1
Faktorisiere 22 aus 6x6x heraus.
f′(x)=limh→06h+6x+2-(2(3x)+2)hf'(x)=limh→06h+6x+2−(2(3x)+2)h
Schritt 4.1.1.2
Faktorisiere 22 aus 22 heraus.
f′(x)=limh→06h+6x+2-(2(3x)+2(1))hf'(x)=limh→06h+6x+2−(2(3x)+2(1))h
Schritt 4.1.1.3
Faktorisiere 22 aus 2(3x)+2(1)2(3x)+2(1) heraus.
f′(x)=limh→06h+6x+2-(2(3x+1))hf'(x)=limh→06h+6x+2−(2(3x+1))h
f′(x)=limh→06h+6x+2-1⋅(2(3x+1))hf'(x)=limh→06h+6x+2−1⋅(2(3x+1))h
Schritt 4.1.2
Mutltipliziere -1−1 mit 22.
f′(x)=limh→06h+6x+2-2(3x+1)hf'(x)=limh→06h+6x+2−2(3x+1)h
Schritt 4.1.3
Faktorisiere 22 aus 6h+6x+2-2(3x+1)6h+6x+2−2(3x+1) heraus.
Schritt 4.1.3.1
Faktorisiere 22 aus 6h6h heraus.
f′(x)=limh→02(3h)+6x+2-2(3x+1)hf'(x)=limh→02(3h)+6x+2−2(3x+1)h
Schritt 4.1.3.2
Faktorisiere 22 aus 6x6x heraus.
f′(x)=limh→02(3h)+2(3x)+2-2(3x+1)hf'(x)=limh→02(3h)+2(3x)+2−2(3x+1)h
Schritt 4.1.3.3
Faktorisiere 22 aus 22 heraus.
f′(x)=limh→02(3h)+2(3x)+2(1)-2(3x+1)hf'(x)=limh→02(3h)+2(3x)+2(1)−2(3x+1)h
Schritt 4.1.3.4
Faktorisiere 22 aus -2(3x+1)−2(3x+1) heraus.
f′(x)=limh→02(3h)+2(3x)+2(1)+2(-(3x+1))hf'(x)=limh→02(3h)+2(3x)+2(1)+2(−(3x+1))h
Schritt 4.1.3.5
Faktorisiere 22 aus 2(3h)+2(3x)2(3h)+2(3x) heraus.
f′(x)=limh→02(3h+3x)+2(1)+2(-(3x+1))hf'(x)=limh→02(3h+3x)+2(1)+2(−(3x+1))h
Schritt 4.1.3.6
Faktorisiere 22 aus 2(3h+3x)+2(1)2(3h+3x)+2(1) heraus.
f′(x)=limh→02(3h+3x+1)+2(-(3x+1))hf'(x)=limh→02(3h+3x+1)+2(−(3x+1))h
Schritt 4.1.3.7
Faktorisiere 22 aus 2(3h+3x+1)+2(-(3x+1))2(3h+3x+1)+2(−(3x+1)) heraus.
f′(x)=limh→02(3h+3x+1-(3x+1))hf'(x)=limh→02(3h+3x+1−(3x+1))h
f′(x)=limh→02(3h+3x+1-(3x+1))hf'(x)=limh→02(3h+3x+1−(3x+1))h
Schritt 4.1.4
Wende das Distributivgesetz an.
f′(x)=limh→02(3h+3x+1-(3x)-1⋅1)hf'(x)=limh→02(3h+3x+1−(3x)−1⋅1)h
Schritt 4.1.5
Mutltipliziere 33 mit -1−1.
f′(x)=limh→02(3h+3x+1-3x-1⋅1)hf'(x)=limh→02(3h+3x+1−3x−1⋅1)h
Schritt 4.1.6
Mutltipliziere -1−1 mit 11.
f′(x)=limh→02(3h+3x+1-3x-1)hf'(x)=limh→02(3h+3x+1−3x−1)h
Schritt 4.1.7
Subtrahiere 3x3x von 3x3x.
f′(x)=limh→02(3h+0+1-1)hf'(x)=limh→02(3h+0+1−1)h
Schritt 4.1.8
Addiere 3h3h und 00.
f′(x)=limh→02(3h+1-1)hf'(x)=limh→02(3h+1−1)h
Schritt 4.1.9
Subtrahiere 11 von 11.
f′(x)=limh→02(3h+0)hf'(x)=limh→02(3h+0)h
Schritt 4.1.10
Addiere 3h3h und 00.
f′(x)=limh→02⋅(3h)hf'(x)=limh→02⋅(3h)h
Schritt 4.1.11
Mutltipliziere 22 mit 33.
f′(x)=limh→06hhf'(x)=limh→06hh
f′(x)=limh→06hhf'(x)=limh→06hh
Schritt 4.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von hh.
Schritt 4.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
f′(x)=limh→06hh
Schritt 4.2.2
Dividiere 6 durch 1.
f′(x)=limh→06
f′(x)=limh→06
f′(x)=limh→06
Schritt 5
Berechne den Grenzwert von 6, welcher konstant ist, wenn h sich 0 annähert.
6
Schritt 6