Warum wird folgendes so abgeleitet?

4 Antworten

Äußere Ableitung ist cos von Klammer;
die 1 dahinter verschwindet ohnehin.

Die innere Ableitung ist 1, und mit dieser wird die Klammer multipliziert, bleibt also erhalten.

Daher f'(x) = 2 cos(x-0,5pi)

Da braucht man keine längeren Erörterungen, solange man pi als Konstante sieht. Es könnte aber auch eine Verschiebung des Arguments um pi/2 sein.

Woher ich das weiß:eigene Erfahrung – Unterricht - ohne Schulbetrieb
HannahHofi 
Fragesteller
 16.04.2020, 20:35

Aber bei der kettenregel muss man doch eigentlich die Potenz minus eins noch nehmen

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Volens  17.04.2020, 09:43
@HannahHofi

Habe ich doch. Und ich habe es sogar gesagt: Die innere Ableitung ist 1.

Nur das x in der Klammer wird abgeleitet. x = x¹ (Rest ist konstant)
Die Ableitung ist 1 * x⁰ = 1 * 1 = 1
Wenn du einen Term mit 1 multiplizierst, ändert er sich ja nicht mehr.
Technisch gesehen hast du mit x⁰ multipliziert und damit abgeleitet.

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HannahHofi 
Fragesteller
 17.04.2020, 10:17
@Volens

Aber wenn ein Term hoch 0 ist, wird er gleich eins. (X-0,5pi)^0 =1

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Volens  17.04.2020, 10:40
@HannahHofi

Das stimmt zwar, aber Ableiten geht anders.
Wenn du ableitest:
f(x) = x - c ........ c ist irgendeine Konstante
leitest du x und c getrennt ab.
Ableitung von x ist 1
Ableitung von c ist 0
Ableitung von (x - c) = 1 - 0 = 1

Nach der äußeren Ableitung stand da
2cos(x-0,5pi).
Wenn du den ganzen Term mit 1 multiplizierst, steht da immer noch
2cos(x-0,5pi)

Kettenregel ist: äußere Ableitung mal innere Ableitung.

Ich finde, dass ich sehr geduldig bin ...

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HannahHofi 
Fragesteller
 17.04.2020, 14:51
@Volens

Ja ich finde auch dass du sehr geduldig bist. Vielen Dank.

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läß Konstantenregel (a*f(x))´=a*f´(x)

Potenzregel (x^(k))´=k*x^(k-1) mit x ungleich NULL für k<0

Summenregel f´(x)=f´1(x)+/-f´2(x)+/-...f´n(x)

Kettenregel f´(x)=z´*f´(z)=innere Ableitung mal äußere Ableitung

elementare Ableitung (sin(x))´=cos(x)

f(x)=2*sin(x-pi/2)+1=2*sin(x-pi/2)+1*x⁰ mit x⁰=1 läßt man in Gleichungen weg

f1(x)=2*sin(x-pi/2)

f2(x)=1*x⁰ abgeleitet f´2(x)=1*0*x^(0-1)=1*0*x^(-1)=0

f´2(x)=0

f(x)=sin(x-pi/2) mit der Kettenregel

Substitution (ersetzen) z=x-pi/2 abgeleitet z´=dz/dx=1 die Konstante fällt weg

f(z)=sin(z) abgeleitet f´(z)=cos(z) elementare Ableitung → .....

f´1(x)=2*z´*f´(z)=2*1*cos(x-pi/2)=2*cos(x-pi/2)

f´(x)=2*cos(x-pi/2)

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Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – hab Maschinenbau an einer Fachhochschule studiert
 - (Schule, Mathematik, Ableitung)
HannahHofi 
Fragesteller
 16.04.2020, 18:27

wow danke für deine Antwort aber irgendwie war das nicht wirklich verständlich mit der kettenregel bei mir...

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fjf100  16.04.2020, 20:02
@HannahHofi

Beispiel: f(x)=sin(x)

elementare Ableitung (sin(x))´=cos(x)

Das gilt also "nur" für f(x)=cos(x)

und nicht für f(x)=sin(2*x)

Das kannst du dir so vorstellen,als wenn du 2 Schachteln hast.

1 große Schachtel

1 kleine Schachtel

Die kleine Schachtel befindet sich in der großen Schachtel

So ist das auch mit dieser Funktio

Wir haben hier eine äußere Funktion f(z)=sin(z) (große Schachtel) ,die dann die "innere Funktion" (kleine Schachtel) f(x)=2*x enthält

Bei solch einer Konstruktion wendet man die Kettenregel an

f´(x)=innere Ableitung mal äußere Ableitung

f´(x)=z´*f´(z)

gilt auch bei f(x)=e^(-0,5*x)

elementare Ableitung (e^(x))´=e^(x)

gilt nur für f(x)=e^(x)

f(x)=e^(-0,5*x) hier ist z=-0,5*x die innere Funktion (innere Schachtel)

z=-0,5*x abgeleitet z´=dz/dx=-0,5

f(z)=e^(z) abgeleitet f´(z)=e^(z)

f´(x)=z´*f´(z)=-0,5*e^(z)=-0,5*e^(-0,5*x)

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wo siehst du da genau eine potenz?
f'(x)
=abl(2sin(x-0,5*pi)+1)
=abl(2sin(x-0,5*pi))+abl(1)
=2*abl(sin(x-0,5*pi))+0
=2*cos(x-0,5*pi)*abl(x-0,5*pi)
=2*cos(x-0,5*pi)*(1)
=2*cos(x-0,5*pi)

dürfte stimmen.
was meinst du nun da mit potenz?

berndao2  16.04.2020, 15:19

abl(blabla) soll einfahc nur für die Ableitung von Blabla stehen

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HannahHofi 
Fragesteller
 16.04.2020, 15:22

Da würde ja eigentlich hoch 1 stehen. Das heißt man müsste 1-1 machen sodass es hoch 0 ist und die Klammer dann 1 ergibt und sie somit wegfällt...

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HannahHofi 
Fragesteller
 16.04.2020, 15:23

Also kann man das nicht mit der kettenregel machen?

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berndao2  16.04.2020, 17:02
@HannahHofi

Dann müsstest du auch kettenregel beachten:

sagen wir bspw. f(x)=x^2=(x^2)^1
dann ist
f'(x)
=abl((x^2)^1)
= 1*(x^2)^0 * abl(x^2)
=1*1*abl(x^2)
=abl(x^2)
=f'(x)

oder allgemein gesprochen:
abl(f(x))
=abl((f(x))^1 )
=1*(f(x))^0 *abl(f(x))
=1*1*f'(x)
=f'(x)

es ändert also rein gar nichts.

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HannahHofi 
Fragesteller
 16.04.2020, 18:34
@berndao2

Ich versteh es wirklich nicht. Ich dachte erst du hast in deiner Antwort die Produkt Regel angewendet aber ... hä?

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berndao2  16.04.2020, 18:39
@HannahHofi

doch du musst sie nur vollständig anwenden!
wenn du sagst dass (f(x))^1 abgeleitet 1*(f(x)^0=1 ergibt, ist das nicht ganz korrekt denn du vergisst hier die innere ableitung zu nehmen!
das 1*(f(0)^0 ist nur die äussere ableitung bei dem ganzen und f'(x) die innere

...^1
-> ableitung= 1*...^0 *Ableitung(...)
Der term, der unter der ^1 potenz steht, muss als innere ableitung auch abgleeitet werden.

von daher ändert sich da nicht viel weil du da dann
f'(x)=1 * f(x)^0 * f ' (x) rauskriegst, was eben einfahc wieder f'(x) ist.

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HannahHofi 
Fragesteller
 16.04.2020, 18:44
@berndao2

also f(x)= 2sin(x-0,5pi)+1

f‘(x) = 2sin[(x-0,5pi)^0]*1

wie man sieht ist die Ableitung vom inneren Term =1

weil von x-0,5pi die Ableitung =1 ist.

und das ist ja falsch.

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HannahHofi 
Fragesteller
 16.04.2020, 18:38

Okay du hast die kettenregel angewendet. Aber warum macht man dann sonst immer die Potenz immer -1

zum Beispiel bei f(x)= 2*(2x-3)^5

ist f‘(x)= 10[(2x-3)^4 ]*2

die Potenz wurde ja von 5 zu 4. also müsste doch eigentlich die 1 zu 0 gerechnet werden:

2*(2x-3)^1 = f(x)

f‘(x)= 2*[(2x-3)^0]*2

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berndao2  16.04.2020, 18:46
@HannahHofi

Und wo ist das problem?
Abl(2*(2x-3))
=2*Abl(2x-3)
=2*2=4
wenn mans nach den üblichen regeln rechnet.

Von mir aus kann man da auch noch ne kettenregel reinbringen:
Abl(2*(2x-3)^1)
= 2*Abl((2x-3)^1)
=2* 1*(2x-3)^0 *Abl(2x-3)
=2*1*1*Abl(2x-3)
=2*Abl(2x-3)
=2*2
=4

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HannahHofi 
Fragesteller
 16.04.2020, 18:50
@berndao2

Aber wie du bei mir siehst kommt da nicht das richtige Ergebnis raus...

das richtige Ergebnis wäre 2cos(x-0,5pi)

und bei mir kommt 2*cos raus

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Den Sinus leitest Du zum Cosinus ab. Den Term (xüpi) differenzierst Du nach. Wie Du richtig schreibst kommt da der Faktor 1 raus