Für die innere Ableitung brauchst du die Potenzregel, Summenregel und Faktorregel. Zuletzt setzt du deine innere Funktion, äußere Funktion, innere Ableitung und äußere Ableitung in deine Kettenregel-Formel ein. Beispiel 5: Ableitung Sinus Häufig musst du auch trigonometrische Funktionen wie sin ableiten. Berechne die Ableitung von! Der erste Schritt ist wie bisher das Aufschreiben deiner Teilfunktionen. Deine äußere Funktion ist der Sinus u(v)=sin(v). Die innere Funktion v(x)=4x 2 ersetzt du wieder durch eine neue Variable v. Jetzt kannst du deine Teilfunktionen ableiten. Um den sin ableiten zu können, brauchst du den Cosinus:. Ableitung: Kettenregel mit Formeln, Beispielen, Tipps & Video. Der Cosinus ist nämlich die Ableitung von der Sinus-Funktion. Deine innere Funktion leitest du wieder mit der Potenzregel und der Faktorregel ab:. Setzte die Ableitungen und die Teilfunktionen in deine Kettenregel-Formel ein! Die Kettenregel ist gar nicht so schwer, oder? Weitere Ableitungsregeln Neben der Produkt- und Kettenregel Ableitung gibt es noch weitere Ableitungsregeln, mit denen du Ableitungen bestimmen kannst: Beliebte Inhalte aus dem Bereich Analysis
Da der äußere Term jedoch noch etwas unappetitlich aussieht, formen wir diesen um, indem wir zunächst die Wurzel im Nenner auslösen und statt dessen einen Bruch schreiben: So, jetzt ist schon mal die Wurzel weg, bleibt also noch der Bruch, der aber schon ganz anders aussieht, wenn man ihn vor das u mit dem Exponenten schreibt: Wichtig dabei ist, dass vor dem Exponenten jetzt ein Minuszeichen steht, da er nicht mehr im Nenner steht. Kettenregel für Ableitungen an Beispielen erklärt. Jetzt sieht der äußere Term schon etwas freundlicher aus und wir können die Ableitungen der beiden Terme bilden: Zur gesamte Ableitung der verketteten Funktion müssen wir jetzt nur noch beide Ableitungen miteinander multiplizieren, wobei wir das u durch den ursprünglichen inneren Term, nämlich x² ersetzen: Diesen Ausdruck können wir auch noch weiter vereinfachen, indem wir z. B. die Exponenten zusammenfassen: Jetzt können wir die 2x mit dem erst Term multiplizieren und sehen dann gleich, dass die Lösung anhand der Kettenregel genau der Lösung mit der Quotientenregel entspricht (wäre sonst ja auch etwas schlecht;)): Auch hier kann den Exponenten wieder in Bruch und Wurzel ausdrücken (siehe Lösung Quotientenregel), aber ich gebe mich auch so zufrieden, hat schießlich lange genug gedauert;).
Ähnlich wie im ersten Beispiel erhält man: $\begin{align*}v(x)&=\sin(x) &v'(x) &=\cos(x)\\ u(v)&=v^4 & u'(v)&=4v^3\end{align*}$ $f'(x)=4\bigl(\sin(x)\bigr)^{3}\cdot \cos(x)=4\sin^{3}(x)\cos(x)$ $f(x)=\sin(x^{4})$ Im Vergleich zum vorigen Beispiel sind die Rollen von innerer und äußerer Funktion vertauscht. Ableitung kettenregel beispiel. $\begin{align*}v(x)&=x^4& v'(x)&=4x^3\\ u(v)&=\sin(v) &u'(v)&=\cos(v)\end{align*}$ $f'(x)=\cos(x^{4})\cdot 4x^{3}=4x^{3}\cos(x^{4})$ Das Vorziehen des Faktors $4x^{3}$ ist nicht unbedingt erforderlich, aber vorteilhaft, da die Gefahr einer falschen Zusammenfassung verringert wird (man darf nicht etwa $\cos(4x^{7})$ daraus machen! ). $f(x)=\bigl(1+\cos(2x)\bigr)^{2}$ Hier liegt eine mehrfache Verkettung vor: wir haben eine innere, eine mittlere und eine äußere Funktion. $\begin{align*} v(x)&=2x& v'(x)&=2\\ u(v)&=1+\cos(v) & u'(v)&=-\sin(v)\\ && u'(v(x))&=-\sin(2x)\\ w(u)&=u^2& w'(u)&=2u\\ && w'(u(v(x)))&=2\big(1+\cos(2x)\big)\end{align*}$ Diese drei Ableitungen müssen nun multipliziert werden: $\begin{align*}f'(x)&\, =\underbrace{2\big(1+\cos(2x)\big)}_{w'}\cdot \underbrace{\big(-\sin(2x)\big)}_{u'}\cdot \underbrace{2}_{v'}\\ &\, =-4\big(1+\cos(2x)\big)\sin(2x)\end{align*}$ Zum Abschluss schauen wir uns noch an, wie sich die lineare Kettenregel als Spezialfall der allgemeinen Kettenregel ergibt.
So kannst du deine Lösungen selbstständig überprüfen.
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