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Die Quotientenregel in der Differenzialrechnung ist eng verwandt mit der Produktregel. Will man den Quotienten zweier Funktionen ableiten, gilt folgendes: Definition Beispiel Folgende Funktion soll abgeleitet werden: Dies lässt sich wieder auch im Einzelnen zeigen: Merkhilfe für die Quotientenregel Oft kommt man in die Situation die Quotientenregel auswendig lernen zu müssen. Zwar könnte man sich die Regel herleiten, allerdings ist dies in Situation mit mangelnder Zeit nicht wirklich machbar. Anstatt sich die Regel mit den Funktionsbezeichnungen f ( x) und g ( x) zu merken, kann man sich die Funktionen als Erste (Zähler) und Zweite (Nenner) vorstellen. Ableitungsregeln | Mathematrix. Dann ergibt sich folgendes Bild: Der Zähler der Quotientenregel entspricht im Prinzip der Produktregel, nur das die Quotientenregel ein Minuszeichen dort hat, wo die Produktregel ein Pluszeichen hat. Man erkennt ein gewisses Muster: zuerst wird der das Erste abgeleitet, multipliziert mit dem Zweiten subtrahiert von dem Zweiten mutipliziert mit der Ableitung des Ersten.
Die der Produktregel zugrundeliegende Formel ist relativ einfach: Formel für die Produktregel Eine der zwei Faktoren (u(x) oder (v(x) wird also jeweils abgeleitet und mit dem anderen Faktor (der nicht abgeleitet wurde) multipliziert. Anschließend werden diese beiden Terme dann addiert. Die Produkregel lässt sich auch für die Produkte von drei Funktionsgliedern anwenden: Anwendung der Produktregel Die Anwendung der Quotientenregel: Wie in der Einleitung beschrieben, ist die Quotientenregel in der Mathematik eine der Grundregeln der Differentialrechnung und dient zum Ableiten von einfachen Funktionen des Typs: f(x) = f(x) = u(x): v(x). Quotientenregel mit produktregel 3. Man verwendet sie immer dann, wenn eine Funktion in der Form Term mit x" geteilt durch "Term mit x vorliegt. Die Verwendung dieser Ableitungsregel liegt wird also immer dann verwendet, wenn der Funktionsterm in Bruchform vorliegt und ermöglicht das Bilden einer Ableitung vom Quotienten zweier Funktionen. Die der Quotientenregel zugrundeliegende Formel: Formel für die Quotientenregel Anmerkung: Angemerkt sei, dass sich die Quotienten- wie auch die Produktregel immer anwenden lassen.
Ableitung von \$sin(x)*cos(x)\$: \$(sin(x))'*cos(x)+sin(x)*(cos(x))'=\$ \$cos(x)*cos(x)+sin(x)*(-sin(x))=\$ 2. Die Quotientenregel 2. Herleitung Mit Hilfe der Produktregel lassen sich auch Quotienten zweier Funktionen ableiten, also Funktionen der Form \$f(x)={u(x)}/{v(x)}\$. Eine einfache Herleitung gelingt mit Hilfe von Produkt- und Kettenregel: Zunächst schreiben wir \$f(x)\$ mit Hilfe der Potenzgesetze um zu \$f(x)=u(x) * (v(x))^{-1}\$. Wendet man nun die Produktregel in Verbindung mit der Kettenregel an, so erhält man \$f'(x)=u'(x)*(v(x))^{-1}+u(x)*(-1)*(v(x))^{-2}*v'(x)\$ Im letzten Teil muss man gemäß der Kettenregel noch mit \$v'(x)\$ nachdifferenzieren, da dies der Ableitung der inneren Funktion entspricht. Quotientenregel mit produktregel integration. Wechselt man von der Potenzschreibweise wieder in die normale Bruchschreibweise, so entspricht dies dem Ausdruck \$f'(x)={u'(x)}/{v(x)}-{u(x)*v'(x)}/{(v(x))^2}\$ Bringt man den linken Bruch auch auf den Nenner \$(v(x))^2\$ so lässt sich das Ergebnis zusammenfassen zur Quotientenregel: Ist \$f(x)={u(x)}/{v(x)}\$ mit \$u\$ und \$v\$ differenzierbar, so ist die Ableitung \$f'(x)={u'(x)*v(x)-u(x)*v'(x)}/{(v(x))^2}\$ Als Merkregel kann hier auch die Formel dienen: \${NAZ-ZAN}/{N^2}\$ Sie steht für "Nenner [mal] Ableitung Zähler minus Zähler [mal] Ableitung Nenner.
Und alles durch den Nenner im Quadrat dividiert. 2. Beispiel Bilde die Ableitung von \$f(x)={sin(x)}/{cos(x)}\$. \$u(x)=sin(x)\$, \$u'(x)=cos(x)\$, \$v(x)=cos(x)\$ und \$v'(x)=-sin(x)\$. Eingesetzt in die Formel der Quotientenregel erhält man \$f'(x)={cos(x)*cos(x)-sin(x)*(-sin(x))}/{(cos(x))^2}=\$ \${(cos(x))^2+(sin(x))^2}/{(cos(x))^2}\$ \${sin(x)}/{cos(x)}\$ ist die Definition des Tangens von x, also \$tan(x)={sin(x)}/{cos(x)}\$. Quotientenregel mit produktregel mit. Außerdem gilt: \$(sin(x))^2+(cos(x))^2=1\$, so dass sich das Ergebnis der Aufgabe vereinfachen lässt zu: \$(tan(x))' = 1/ {(cos(x))^2}\$
Das Ganze wird noch durch das Quadrat des Zweiten geteilt. WIKI Produktregel bzw. Quotientenregel | Fit in Mathe Online. Herleitung und Beweis Auch wenn die meisten Schulbücher die Quotientenregel als eigenständige Regel führen, so lässt sie sich vollständig auf die Produktregel zurückführen. Neben dieser Herleitung durch die Produktregel, existieren noch weitere mathematische Herleitungen für die Quotientenregel. Bekannte alternative Herleitungen umfassen eine Herleitung mit der Kettenregel und eine Herleitung mittels logarithmischer Ableitung. Erklärung f ( x) wird definiert als Quotient der Funktionen u ( x) und v ( x) Mithilfe der Produktregel wird die Funktion abgeleitet; der Kehrwert der Funktion v ( x) kann nach der Kehrwertregel abgeleitet werden Vereinfachen und zusammenfassen Die Quotientenregel, wie sie gewöhnlich geschrieben wird
Um Funktionen abzuleiten, müssen verschiedene Gesetze oder Regeln beachtet werden. Diese sollen im Folgenden zusammengefasst und an Beispielen erklärt werden. Konstante Funktion Wie schon im Artikel über die Ableitung von Funktionen beschrieben, ist die Ableitung einer konstanten Funktion gleich Null. Hier einige Beispiele. Faktorregel Die Faktorregel beschreibt, wie man bei der Ableitung von konstanten Faktoren vor der Variablen vorgeht. Sie besagt, dass konstante Faktoren ungeändert in die Ableitung übernommen werden. Summenregel Die Summenregel beschreibt, wie man bei der Ableitung von Summen vorgeht, bei denen die betrachtete Variable in mehreren Summanden vorkommt. Sie besagt, dass die einzelnen Summanden getrennt voneinander abgeleitet werden. Potenzregel Die Potenzregel beschreibt, wie man bei der Ableitung von Potenzen der betrachteten Variablen vorgeht. Sie besagt, dass der Exponent vor die Ableitung gesetzt und im Exponenten um 1 reduziert wird. Produktregel Die Produktregel beschreibt, wie man bei der Ableitung von Produkten vorgeht, bei denen die betrachtete Variable in mehreren Faktoren vorkommt.