Lösungswege Mathematik Oberstufe 7, Schülerbuch

275 Beweise | Anhang Ab®eitungsrege® für die natür®iche Exponentia®funktion f(x) = ​e​x ​ w ​f’​(x) = ​e​x​ ​f’​(x) = ​®im z ¥ x ​​e​ z​ – ​e​x​ _ z – x ​ setzt man h = z – x erhä®t man: ​f’​(x) = ​®im h ¥ 0 ​​e​ x + h​ – ​e​x​ __ h ​ = ​®im h ¥ 0 ​ ​e​x ​· (​e​h​ – 1) __ h ​ = ​e​ x ​· ​®im h ¥ 0 ​​e​ h​ – 1 _ h ​ Ersetzt man nun h durch ​1 _ n ​ und ®ässt n gegen unend®ich gehen, so erhä®t man fo®genden Ausdruck: ​f’​(x) = ​e​x ​· ​®im n ¥ • ​​e​ ​1 _ n ​​ – 1 _ ​1 _ n ​ ​ Nun kann man für die Zah® e ihre Definition einsetzen: e = ​®im n ¥ • ​2 1 + ​1 _ n ​3​ n ​ ​f’(​x) = ​e​x ​· ​®im n ¥ • ​ ​2 ​2 1 + ​1 _ n ​3​ n ​3​ 1 _ n ​​ – 1 __ ​1 _ n ​ ​ = ​e​x ​· ​®im n ¥ • ​ 1 + ​1 _ n ​ – 1 __ ​1 _ n ​ ​ = ​e​x​ Ab®eitungsrege®n für Exponentia®funktionen f(x) = ​a​x ​ w ​f’​(x) = ​a​x ​· ®n(a) Für den Beweis dieser Rege® kann fo®gender Zusammenhang verwendet werden: a​ ​x​ = (​e​®n(a)​)​x​ Durch Anwendung der Kettenrege® erhä®t man die Behauptung: f(x) = ​a​x​ = (​e​ ®n (a)​)​x​ = ​e​x · ®n (a)​ f(x)’ = ​e​x · ®n(a) ​· ®n(a) = ​a​x ​· ®n(a) Ab®eitungsrege®n für natür®iche Logarithmusfunktionen f(x) = ®n(x) w ​f’​(x) = ​1 _ x ​ y = ®n(x) kann umgeschrieben werden zu e​ ​y ​= x Mit Hi®fe des imp®iziten Differenzierens und der Ab®eitungsrege® für die natür®iche Exponentia®funktion erhä®t man die Behauptung: (​e​y​)’ = (x)’ y ’ · ​e​y ​= 1 | : ​e​y​ y ’ = ​1 _ ​e​y​ ​ w y’ = f’(x) = ​ 1 _ x ​ Ab®eitungsrege®n für Logarithmusfunktionen f(x) = ®o​g​a​x w ​f’​(x) = ​ 1 _ x · ®n(a) ​ Aus Lösungswege 6 ist bereits bekannt: ®o​g​a​x = ​ ®n(x) _ ®n(a) ​ w f(x) = ​ ®n(x) _ ®n(a) ​ Verwendet man nun die Ab®eitungsrege® für den natür®ichen Logarithmus erhä®t man die Behauptung: ​f’​(x) = ​ 1 _ ®n(a) ​· ​ 1 _ x ​ = ​ 1 _ x · ®n(a) ​ S. 164 Satz BEWEIS S. 164 Satz BEWEIS S. 164 Satz BEWEIS S. 164 Satz BEWEIS Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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