Lösungswege Mathematik Oberstufe 7, Schülerbuch

274 Beweise Anhang Ab®eitungsrege® für die Sinusfunktion f(x) = sin(x) w ​f’​(x) = cos(x) ​f’​(x) = ​®im z ¥ x ​ sin(z) – sin(x) __ z – x ​ setzt man h = z – x erhä®t man: ​f’​(x) = ​®im h ¥ 0 ​ sin(x + h) – sin(x) ___ h ​ Nun wird das Additionstheorem angewendet: sin(a + b) = sin(a) · cos(b) + cos(a) · sin(b) ​f’​(x) = ​®im h ¥ 0 ​ sin(x) · cos(h) + cos(x) · sin(h) – sin(x) _____ h ​ Durch Herausheben und Auftei®ung auf zwei Brüche erhä®t man: ​f’​(x) = sin(x) · ​®im h ¥ 0 ​ cos(h) – 1 __ h ​+ cos(x) · ​®im h ¥ 0 ​ sin (h) _ h ​ Es gi®t (ohne Beweis): ​®im h ¥ 0 ​ cos(h) – 1 __ h ​= 0 bzw. ​®im h ¥ 0 ​ sin (h) _ h ​= 1 (Mit Hi®fe einer Wertetabe®®e und Techno®ogieeinsatz kann man vermuten, dass diese Behauptung stimmt.) Verwendet man nun diese beiden Erkenntnisse, so erhä®t man die Behauptung: ​f’​(x) = sin(x) · 0 + cos(x) · 1 = cos(x) Ab®eitungsrege® für die Kosinusfunktion f(x) = cos(x) w ​f ’​(x) = ‒ sin(x) Für diesen Beweis kann man den aus Lösungswege 6 bereits bekannten Zusammenhang verwenden: cos(x) = sin​2 x + ​π _ 2 ​3 ​ w f(x) = cos(x) = sin​2 x + ​ π _ 2 ​3​ Durch Anwendung der Kettenrege® und der Ab®eitungsrege® für die Sinusfunktion erhä®t man: ​f’​(x) = cos​2 x + ​π _ 2 ​3​ Verwendet man nun die Beziehung cos​2 x + ​π _ 2 ​3 ​= ‒ sin(x) (diese Über®egung ist anhand des Einheitskreises ersicht®ich oder mit Hi®fe der Additionsrege® nachrechenbar) erhä®t man die Behauptung: ​f ’​(x) = ‒ sin(x) S. 162 Satz BEWEIS S. 162 Satz BEWEIS Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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