Einstieg und erste Versuche mit Differentialrechnung

Lernpfad erstellt und betreut von:

Michael Kurzemann

E-mail: michael.kurzemann@st.roteskreuz.at
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Übersicht:       
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1. Was ist Differentialrechnung?
2. Die wichtigsten Ableitungsregeln I...
3. Die wichtigsten Ableitungsregeln II...
4. Crashkurs: Erste Anwendung auf die Praxis - Extremwerte einer Funktion bestimmen

Was ist Differentialrechnung?
 
1.1 Was passiert bei der Differentialrechnung?
Was wird dich erwarten?
-> Das Prinzip der Differentialrechnung geometrisch deuten...
-> Den Begriff "Ableitung einer Funktion f an einer Stelle x" verstehen...
-> Die Ableitung an einer Stelle x geometrisch deuten können...
-> Die Ableitung der wichtigsten Funktionen beherrschen...
-> Die wichtigsten Ableitungsregeln beherrschen...
-> Das Maximum von Kurven bestimmen können...

 
1.2 Differenzieren 1 - Mathematische Hintergründe
http://www.mathe-online.at/mathint/diff1/i.html

Hier kannst du dir weiter Informationen über den Grundgedanken der Differntialrechnung holen!
Bei Interesse....
 
1.3 Das Tangentenproblem
Man hat einen beliebigen Funktionsgraph (rot) gegeben. Weiters gibt es zwei beliebige Punkte x0 und (x0+Dx).

Zu diesen zwei x-Werten existieren (da die Funktion stetig sei) zwei y-Werte: f(x0) und f(x0+Dx).
Verbindet man diese zwei Punkte durch eine Gerade erhält man die sog. SEKANTE (lat. sekantere = schneiden).
Lässt man jetz den Punkt x0+Dx immer näher gegen den Punkt x0 auf der x-Achse "rutschen", dh. Dx -> 0 gehen, erhält man (wenn der Limes gebildet wird) eine TANGENTE im Punkt x0. (lat. tangentere = berühren).

Durch die Bildung des Limes erhält man die STEIGUNG DER TANGENTE im Punkt x0
Formal sieht das ganze so aus:

Dieser Formalismus wird auch als f '(x0) oder die 1.te ABLEITUNG der Funktion bezeichnet. Die Steigung der Tangente bzw. die Ableitung der Funktion wird weiters noch sehr wichtig sein...

MERKE: Durch Bildung der 1.ten Ableitung der Funktion erhält man die Steigung der Tangente in einem beliebigen Punkt x!


Schreibe kurz und grundelegend die Grundgedanken der Differentailrechnung in dein Schulheft!
 
1.4 ÜBUNG
http://www.mathe-online.at/materialien/michael.kurzemann/files/
   Kap1.Einf./luecke_diff_hu1.htm

Versuche hier dein Wissen über das Tangentenproblem zu testen! ;)
Selfchecking Test
 
1.5 Historischer Rückblick ....
http://http://de.wikipedia.org/wiki/Differentialrechnung#Geschichte

Die Differentialrechnung haben unabhängig voneinander der deutsche Philosoph Gottfried wilhelm Leibniz (linkes Bild) (1646-1716) und der englische Naturforscher Isaac Newton (rechtes Bild) (1643-1727) entwickelt.
Für Leibnitz war das Tangentenproblem der Ausgangspunkt, dür Newton der Geschwindigkeitsbegriff (hier in diesem Lenrpfad keine nähere Erläuterung dazu).
Auch die gebräuchlichen Bezeichnungen gehen auf Leibniz zurück.

Wenn du dich näher für das Historische interessierst kannst du näheres auf Wikipedia nachlesen.. (siehe dazu Link ganz oben)


Bei Interesse...
 
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