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Bestimmung der Ableitung der Funktion \( f(x) = 3x + 2 \) an den Stellen \( x_0 = 4 \) und \( x_1 = 9
Die Funktion \( f(x) = 3x + 2 \) ist eine lineare Funktion der Form \( f(x) = mx + c \), wobei \( m = 3 \) und \( c = 2 \) sind. Die Ableitung einer Funktion gibt an, wie schnell sich die Funktion ändert. Bei einer linearen Funktion wie dieser ist die Ableitung einfach die Steigung der Geraden, die durch die Funktion beschrieben wird.
1. Bestimmung der Ableitung der Funktion \( f \) an den Stellen \( x_0 \) und \( x_1
Da die Steigung einer linearen Funktion konstant ist, ist die Ableitung der Funktion \( f(x) \) überall gleich.
\( f(x) = 3x + 2 \)
Die Ableitung von \( f(x) \) ist:
\( f'(x) = \frac{d}{dx}(3x + 2) \)
Nach den Ableitungsregeln wissen wir, dass die Ableitung einer konstanten, term-unabhängigen Zahl (in diesem Fall 2) null ist und die Ableitung von \( 3x \) einfach die Konstante 3 ist.
\( f'(x) = 3 \)
Da die Ableitung überall gleich ist, gilt für die Stellen \( x_0 \) und \( x_1 \) folgendes:
\( f'(x_0 = 4) = 3 \)
\( f'(x_1 = 9) = 3 \)
2. Bestimmung der Ableitung einer linearen Funktion \( g \) mit \( g(x) = mx + c \) an einer beliebigen Stelle \( x_0
Allgemein hat die lineare Funktion \( g(x) = mx + c \) die Steigung \( m \). An jeder Stelle \( x_0 \) ist die Ableitung dieser Funktion:
\( g'(x) = \frac{d}{dx}(mx + c) \)
Da die Ableitung einer konstanten Zahl null ist und die Ableitung von \( mx \) einfach die Konstante \( m \) ist, erhalten wir:
\( g'(x) = m \)
Somit gilt für alle Stellen, einschließlich \( x_0 \),
\( g'(x_0) = m \)
Zusammengefasst:
1. Die Ableitung der Funktion \( f(x) = 3x + 2 \) an den Stellen \( x_0 = 4 \) und \( x_1 = 9 \) ist \( 3 \).
2. Die Ableitung einer linearen Funktion \( g(x) = mx + c \) an einer beliebigen Stelle \( x_0 \) ist \( m \).