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Ableitungsregeln

Stand: noch offen

1 · Verstehen

Du liest jede Regel an einem Beispiel. Danach ergänzt du eine Ableitung.

Ableitungsregeln

Voraussetzung: Differentialquotient

Den Differentialquotienten musst du nicht jedes Mal ausrechnen. Für die wichtigen Funktionen gibt es Regeln, mit denen du die Ableitung direkt hinschreibst. Sie folgen alle aus dem Grenzwert der letzten Karte. Du leitest einen Term Glied für Glied ab.

Der Weg hat drei Schritte. Erst kommen die Ableitungen der Grundfunktionen. Sie stehen in der Tabelle, du schlägst sie nach. Dann kommen die Regeln, die eine zusammengesetzte Funktion auf diese Grundfunktionen zurückführen. Zuletzt leitest du die zusammengesetzte Funktion ab, indem du die Regeln anwendest und die Tabelle benutzt.

Funktion \(f(x)\)Ableitung \(f'(x)\)
Zahl \(c\)\(0\)
\(x^n\)\(n\,x^{n-1}\)
\(e^x\)\(e^x\)
\(\ln x\), für \(x\gt 0\)\(\frac{1}{x}\)
\(\sin x\)\(\cos x\)
\(\cos x\)\(-\sin x\)
\(a^x\), für \(a\gt 0\)\(\ln(a)\cdot a^x\)
\(\log_a x\), für \(a\gt 0\), \(a\neq 1\)\(\frac{1}{x\ln a}\)
\(\tan x\)\(\frac{1}{\cos^2 x}\)

Die Tabelle gilt für jede dieser Funktionen, wenn nur \(x\) darin steht. Alles andere führst du mit den Regeln auf sie zurück, und die Tabelle brauchst du auf den nächsten Karten immer wieder.

Die wichtigste Regel ist die Potenzregel. Aus der Rechnung für \(x^2\) und \(x^3\) ergibt sich das Muster: Der Exponent wird zum Faktor, und im Exponenten steht eine Zahl weniger.

\[ (x^n)'=n\cdot x^{n-1}. \]

Aus \(x^3\) wird \(3x^2\), aus \(x^5\) wird \(5x^4\), aus \(x\) wird \(1\).

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