0 Daumen
153 Aufrufe

Aufgabe:

Bestimmen Sie die Ableitung von f(x)= \( \sqrt{a+3sin(cx+6)} \) in Abhängigkeit von den Parametern a und c.


Problem/Ansatz:

Meine Lösung ist \( \frac{1}{2\sqrt{a+3sin(cx+6)}} \)

natürlich nicht richtig sonst wäre ich nicht hier.

Avatar von

2 Antworten

+1 Daumen

Aloha :)

Was heißt denn hier "natürlich nicht richtig"? So falsch ist dein Ergebnis nämlich gar nicht. Du bist den Weg nur nicht zu Ende gegangen. Die Kettenregel besagt ja "äußere Ableitung mal innere Abeltung". Die äußere Ableitung hast du, und die ist richtig.

Es fehlt noch die Multiplikation mit der inneren Ableitung. Hier gibt es allerdings sogar 2 innere Funktion, sodass wir auch mit 2 inneren Ableitungen multiplizieren müssen. Die inneren Funktionen markiere ich farblich.$$f(x)=\sqrt{\pink{a+3\sin({\color{blue} cx+6})}}=\left(\pink{a+3\sin({\color{blue} cx+6})}\right)^{\frac12}$$

Die Ableitung führen wir ausführlich in Einzelschritten durch, damit das Prinzip klarer wird:$$f'(x)=\underbrace{\frac12\left(\pink{a+3\sin({\color{blue} cx+6})}\right)^{-\frac12}}_{\text{äüßere Abl.}}\cdot\underbrace{\left(\pink{a+3\sin({\color{blue} cx+6})}\right)'}_{\text{innere Abl. 1}}$$Wir rechnen die innere Ableitung 1 aus:$$f'(x)=\underbrace{\frac12\left(\pink{a+3\sin({\color{blue} cx+6})}\right)^{-\frac12}}_{\text{äüßere Abl.}}\cdot\underbrace{\left(\pink{3\cos({\color{blue} cx+6})}\right)}_{\text{innere Abl. 1}}\cdot\underbrace{({\color{blue} cx+6})'}_{\text{innere Abl. 2}}$$Wir rechnen die innere Ableitung 2 aus:$$f'(x)=\underbrace{\frac12\left(\pink{a+3\sin({\color{blue} cx+6})}\right)^{-\frac12}}_{\text{äüßere Abl.}}\cdot\underbrace{\left(\pink{3\cos({\color{blue} cx+6})}\right)}_{\text{innere Abl. 1}}\cdot\underbrace{{\color{blue}c}}_{\text{innere Abl. 2}}$$

Schließlich schreiben wir die äußere Ableitung noch so, wie du sie angegeben hast und schreiben die beiden inneren Ableitungen in den Zähler:$$f'(x)=\frac{\pink{3{\color{blue}c}\cos({\color{blue} cx+6})}}{2\sqrt{\pink{a+3\sin({\color{blue} cx+6})}}}$$

Avatar von 149 k 🚀

Wieder eine Augenweide! Wielange hast du dafür gebraucht?

Danke schön ;)

Etwa 15 Minuten, da ist viel Copy-Paste dabei.

Ich kopiere jede Zeile in die Zwischenablage. Wenn man "Strg"+"V" drückt, wird automatisch das oberste Element aus der Zwischenablage eingefügt. Wenn man aber "Windows"+"V" drückt, kommt eine ganze Auswahlliste mit den letzten 10 Einträgen in der Zwischenablage. Daraus kann man dann wählen, was eingefügt werden soll.

Vielen Dank! Selten so eine gründliche und vorallem anschauliche Lösung gesehen.

Ja von Hand kann man das immer noch etwas besser machen als ein automatischer Ableitungsrechner. Obwohl ich die auch schon extrem gut finde.

Der Rechner hebt dabei immer nur eine Rechenregel wie angezeigt hervor.

blob.png

@Weyowasdatos:

Leider können die meisten Mathe-Leerer nicht ausreichend erklären. Daher versuche ich immer, nachvollziehbare Lösungen anzubieten. Wenn du die Lösung gut nachvollziehen konntest und das Prinzip der Kettenregel verstanden hast, hat sich die Mühe für mich schon gelohnt ;)

0 Daumen

f(x) = (a+3sin(cx+6))^(1/2)

Kettenregel:

f '(x) = 1/2*(a+3sin(cx+6))^(-1/2)*3*cos(cx+6)*c =  3c*cos(cx+6)/((a+3sin(cx+6))^(1/2)

rot = innere Ableitung, die du vergessen hast

Es gilt:

f(x) = √g(x)

f '(x) = 1/2*g(x)^(-1/2)* g '(x)  = g'(x)/(2*√g(x) )

vgl.

https://www.ableitungsrechner.net/

Avatar von 37 k

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community