Wie kann ein gebrochen rationaler Term in eine ganzrationale Form umgewandelt werden und welchen Vorteil hat das beim Ableiten?
Liegt eine gebrochen rationale Funktion vor, deren Nenner nur eine x-Potenz enthält, so lässt sich der Funktionsterm umformen in eine Reihe von x-Potenzen. Die Ableitung kann dann ganz einfach mithilfe der Regel für Potenzfunktionen gebildet werden.
Beispiel
| = |
|
| = | ? |
Vorsicht: man darf nicht einfach den Zähler und den Nenner getrennt voneinander ableiten; das wäre eine "selbst erfundene Regel". Zwei Vorgehensweisen bieten sich hier an:
- Lösung 1: Mit Potenzregel nach Termumformung
Steht im Nenner des gebrochen-rationalen Terms nur eine x-Potenz, so kann man den Bruchterm zu einer Summe von x-Potenzen umformen und schließlich mit der Ableitungsregel für Potenzen arbeiten.
| = |
| kürzen | ||||||||||||||||||||||
| = |
| |||||||||||||||||||||||
| = |
| |||||||||||||||||||||||
| = |
| |||||||||||||||||||||||
Um negative Exponenten zu vermeiden, kann das Ergebnis natürlich auch so geschrieben werden:
| = |
|
- Lösung 2: Mit Quotientenregel
| = |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| = |
| ausmultiplizieren | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| = |
| Zähler zusammenfassen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| = |
| kürzen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| = |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lernvideo
Quotientenregel Kettenregel e^x sin(x)
Kanal: Mathegym Basics
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