Aloha :)
Gesucht ist der Grenzwert:g′(x0)=x→x0limx−x0g(x)−g(x0)wobeig(x)=ax2+cDas Problem bei der Berechnung ist, dass der Nenner zu Null wird, wenn sich x immer weiter x0 annähert. Daher müssen wir den Bruch erst so umformen, dass wir den Nenner rauskürzen können:
x−x0g(x)−g(x0)=x−x0(ax2+c)−(ax02+c)=x−x0ax2+c−ax02−c=x−x0ax2−ax02Den Zähler können wir mit Hilfe der dritten binomischen Formel umschreiben:ax2−ax02=a(x2−x02)=a(x−x0)(x+x0)Setzen wir das wieder in den Bruch ein, können wir kürzen:x−x0g(x)−g(x0)=x−x0a⋅(x−x0)⋅(x+x0)=a(x+x0)
Damit können wir nun den Grenzwert x→x0 bestimmen:g′(x0)=x→x0lim(a(x+x0))=a(x0+x0)=2ax0
Die gesuchte Ableitung ist also g′(x0)=2ax0.