Elementarmathematik Beispiele
f(x)=3x2+6f(x)=3x2+6
Schritt 1
Ziehe die Differenzenquotient-Formel in Betracht.
f(x+h)-f(x)hf(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)=3(x+h)2+6f(x+h)=3(x+h)2+6
Schritt 2.1.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 2.1.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.1.2.1.1
Schreibe (x+h)2(x+h)2 als (x+h)(x+h)(x+h)(x+h) um.
f(x+h)=3((x+h)(x+h))+6f(x+h)=3((x+h)(x+h))+6
Schritt 2.1.2.1.2
Multipliziere (x+h)(x+h)(x+h)(x+h) aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 2.1.2.1.2.1
Wende das Distributivgesetz an.
f(x+h)=3(x(x+h)+h(x+h))+6f(x+h)=3(x(x+h)+h(x+h))+6
Schritt 2.1.2.1.2.2
Wende das Distributivgesetz an.
f(x+h)=3(x⋅x+xh+h(x+h))+6f(x+h)=3(x⋅x+xh+h(x+h))+6
Schritt 2.1.2.1.2.3
Wende das Distributivgesetz an.
f(x+h)=3(x⋅x+xh+hx+h⋅h)+6f(x+h)=3(x⋅x+xh+hx+h⋅h)+6
f(x+h)=3(x⋅x+xh+hx+h⋅h)+6f(x+h)=3(x⋅x+xh+hx+h⋅h)+6
Schritt 2.1.2.1.3
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 2.1.2.1.3.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.1.2.1.3.1.1
Mutltipliziere xx mit xx.
f(x+h)=3(x2+xh+hx+h⋅h)+6f(x+h)=3(x2+xh+hx+h⋅h)+6
Schritt 2.1.2.1.3.1.2
Mutltipliziere hh mit hh.
f(x+h)=3(x2+xh+hx+h2)+6f(x+h)=3(x2+xh+hx+h2)+6
f(x+h)=3(x2+xh+hx+h2)+6f(x+h)=3(x2+xh+hx+h2)+6
Schritt 2.1.2.1.3.2
Addiere xhxh und hxhx.
Schritt 2.1.2.1.3.2.1
Stelle xx und hh um.
f(x+h)=3(x2+hx+hx+h2)+6f(x+h)=3(x2+hx+hx+h2)+6
Schritt 2.1.2.1.3.2.2
Addiere hxhx und hxhx.
f(x+h)=3(x2+2hx+h2)+6f(x+h)=3(x2+2hx+h2)+6
f(x+h)=3(x2+2hx+h2)+6f(x+h)=3(x2+2hx+h2)+6
f(x+h)=3(x2+2hx+h2)+6f(x+h)=3(x2+2hx+h2)+6
Schritt 2.1.2.1.4
Wende das Distributivgesetz an.
f(x+h)=3x2+3(2hx)+3h2+6f(x+h)=3x2+3(2hx)+3h2+6
Schritt 2.1.2.1.5
Mutltipliziere 22 mit 33.
f(x+h)=3x2+6hx+3h2+6f(x+h)=3x2+6hx+3h2+6
f(x+h)=3x2+6hx+3h2+6f(x+h)=3x2+6hx+3h2+6
Schritt 2.1.2.2
Die endgültige Lösung ist 3x2+6hx+3h2+63x2+6hx+3h2+6.
3x2+6hx+3h2+63x2+6hx+3h2+6
3x2+6hx+3h2+63x2+6hx+3h2+6
3x2+6hx+3h2+63x2+6hx+3h2+6
Schritt 2.2
Stelle um.
Schritt 2.2.1
Bewege 3x23x2.
6hx+3h2+3x2+66hx+3h2+3x2+6
Schritt 2.2.2
Stelle 6hx6hx und 3h23h2 um.
3h2+6hx+3x2+63h2+6hx+3x2+6
3h2+6hx+3x2+63h2+6hx+3x2+6
Schritt 2.3
Bestimme die Komponenten der Definition.
f(x+h)=3h2+6hx+3x2+6f(x+h)=3h2+6hx+3x2+6
f(x)=3x2+6f(x)=3x2+6
f(x+h)=3h2+6hx+3x2+6f(x+h)=3h2+6hx+3x2+6
f(x)=3x2+6f(x)=3x2+6
Schritt 3
Setze die Komponenten ein.
f(x+h)-f(x)h=3h2+6hx+3x2+6-(3x2+6)hf(x+h)−f(x)h=3h2+6hx+3x2+6−(3x2+6)h
Schritt 4
Schritt 4.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 4.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
3h2+6hx+3x2+6-(3x2)-1⋅6h3h2+6hx+3x2+6−(3x2)−1⋅6h
Schritt 4.1.2
Mutltipliziere 33 mit -1−1.
3h2+6hx+3x2+6-3x2-1⋅6h3h2+6hx+3x2+6−3x2−1⋅6h
Schritt 4.1.3
Mutltipliziere -1−1 mit 66.
3h2+6hx+3x2+6-3x2-6h3h2+6hx+3x2+6−3x2−6h
Schritt 4.1.4
Subtrahiere 3x23x2 von 3x23x2.
3h2+6hx+0+6-6h3h2+6hx+0+6−6h
Schritt 4.1.5
Addiere 3h23h2 und 00.
3h2+6hx+6-6h3h2+6hx+6−6h
Schritt 4.1.6
Subtrahiere 66 von 66.
3h2+6hx+0h3h2+6hx+0h
Schritt 4.1.7
Addiere 3h2+6hx3h2+6hx und 00.
3h2+6hxh3h2+6hxh
Schritt 4.1.8
Faktorisiere 3h3h aus 3h2+6hx3h2+6hx heraus.
Schritt 4.1.8.1
Faktorisiere 3h3h aus 3h23h2 heraus.
3h⋅h+6hxh3h⋅h+6hxh
Schritt 4.1.8.2
Faktorisiere 3h3h aus 6hx6hx heraus.
3h⋅h+3h(2x)h3h⋅h+3h(2x)h
Schritt 4.1.8.3
Faktorisiere 3h3h aus 3h⋅h+3h(2x)3h⋅h+3h(2x) heraus.
3h(h+2x)h3h(h+2x)h
3h(h+2x)h3h(h+2x)h
3h(h+2x)h3h(h+2x)h
Schritt 4.2
Vereinfache Terme.
Schritt 4.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von hh.
Schritt 4.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
3h(h+2x)h
Schritt 4.2.1.2
Dividiere 3(h+2x) durch 1.
3(h+2x)
3(h+2x)
Schritt 4.2.2
Wende das Distributivgesetz an.
3h+3(2x)
Schritt 4.2.3
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 4.2.3.1
Mutltipliziere 2 mit 3.
3h+6x
Schritt 4.2.3.2
Stelle 3h und 6x um.
6x+3h
6x+3h
6x+3h
6x+3h
Schritt 5