Verständnisfrage: Wie ist das Monotonieverhalten der auf erweiterten Logarithmusfunktion? Es gilt Oben haben wir für gezeigt. Also ist auf ebenfalls streng monoton steigend. Für ist hingegen. Daher ist auf streng monoton fallend. Trigonometrische Funktionen [ Bearbeiten] Beispiel (Monotonieverhalten der Sinusfunktion) Für die Sinus-Funktion gilt Daher ist für alle auf den Intervallen streng monoton steigend und auf den Intervallen streng monoton fallend. Zusammenhang funktion und ableitung deutsch. Verständnisfrage: Wie lauten die Monotonieintervalle der Kosinus-Funktion? Hier gilt. Beispiel (Monotonieverhalten des Tangens) Für die Tangens-Funktion gilt für alle Damit ist für alle auf den Intervallen streng monoton steigend. Verständnisfrage: Wie ist das Monotonieverhalten der Kotangens-Funktion? Hier ist für alle Also ist für alle auf den Intervallen streng monoton fallend. Übungsaufgaben [ Bearbeiten] Monotonieintervalle und Nachweis einer Nullstelle [ Bearbeiten] Aufgabe (Monotonieintervalle und Nachweis einer Nullstelle) Untersuche die Monotonieintervalle der Polynomfunktion Zeige außerdem, dass genau eine Nullstelle besitzt.
Dieses Bild zeigt den selben Zusammenhang in einer Zeichnung, die mit The Geometer's Sketchpad erstellt wurde. Um die Zeichnung zu sehen, muß eine Sketchpad-Version (erhältlich für Macintosh oder Windows, auch als Demo) auf eurem Rechner installiert sein. Außerdem muß euer Browser so eingestellt sein, daß er Dateien mit der Endung mit Sketchpad öffnet. Dann könnt ihr die Zeichnung mit einem Klick auf das Bild laden. 2. Ableitung | Mathebibel. Die Ableitung der Umkehrfunktion In dem Bild soll die blaue Seite des Steigungsdreiecks von f(x 0) d und die gelbe Seite c heißen. Dies bedeutet, daß f '(x 0) = c/d. Dies wiederum heißt, daß gilt: Nach Vertauschen der Variablen ergibt sich die Umkehrregel in der üblichen Gestalt: In Fällen, in denen die Ableitung und die Umkehrfunktion einer Funktion bekannt sind, läßt sich auf diese Art und Weise die Ableitung der Umkehrfunktion berechnen. Weil dieses Ergebnis sich auch mit Hilfe der Potenzregel für den Exponenten 1/5 ergibt, hilft uns die Umkehrregel, die Potenzregel auf gebrochene Exponenten fortzusetzen.
(Zu Beginn wird die Potenzregel nur für natürliche Exponenten bewiesen. ) Zur weiteren Verdeutlichung wollen wir nun noch ein letztes Beispiel bringen: Auf dem Intervall [-1, 1] ist arcsin die Umkehrfunktion von sin, es gilt für alle x aus dem Intervall]-1, 1[: Sei Damit soll dieses Kapitel beendet sein.
Ein interessantes (notwendiges und hinreichendes) Kriterium hierzu behandeln wir in der Übungsaufgabe am Ende des Abschnitts. Verständnisfrage: Warum ist auf streng monoton steigend? Wir müssen zeigen: Aus mit folgt. Für die Fälle und haben wir dies schon mit dem Monotoniekriterium gezeigt. Wir müssen also nur noch den Fall betrachten. Hier gilt mit den Anordnungsaxiomen: Also ist auf streng monoton steigend. Warnung An dem Beispiel haben wir gesehen, dass die Rückrichtung der Monotonieaussage " impliziert strenge Monotonie" nicht gilt. Das heißt, dass aus der Tatsache, dass streng monoton steigt, im Allgemeinen nicht folgt. Zusammenhang funktion und ableitung berlin. Am Beispiel der Funktion kann man ebenso sehen, dass die Rückrichtung von der Aussage " impliziert streng monotones Fallen" nicht gilt. Exponential- und Logarithmusfunktion [ Bearbeiten] Beispiel (Monotonie der Exponential- und Logarithmusfunktion) Für die Exponentialfunktion gilt für alle: Daher ist nach dem Monotoniekriterium auf ganz streng monoton steigend. Für die (natürliche) Logarithmusfunktion gilt für alle: Somit ist auf ebenfalls streng monoton steigend.