Von x 2 zu 2x. Ausgangspunkt unserer Überlegungen ist eine lineare Funktion der Form y=kx+d, welche zunächst in Abbildung 1 grafisch dargestellt wird.

Ähnliche Dokumente
Formelsammlung zur Kreisgleichung

Die Duration von Standard-Anleihen. - Berechnungsverfahren und Einflussgrößen -

Tilgungsrechnung. (K n + R n = ln. / ln(q) (nachschüssig) + R. / ln(q) (vorschüssig)

Tangentengleichung. Wie lautet die Geradengleichung für die Tangente, y T =? Antwort:

Arbeitspunkt einer Diode

Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Übungsbuch für den Grundkurs mit Tipps und Lösungen: Analysis

V 2 B, C, D Drinks. Möglicher Lösungsweg a) Gleichungssystem: 300x y = x + 500y = 597,5 2x3 Matrix: Energydrink 0,7 Mineralwasser 0,775,

Angewandte Mathematik

Kapitalerhöhung - Verbuchung

= (Hauptnenner) 15x 12x + 10x = zusammenfassen 13x = :13 (Variable isolieren) x =

Die Linsengleichung. Die Linsengleichung 1

Wahlfach Mathematik: Funktionen

9.2. DER SATZ ÜBER IMPLIZITE FUNKTIONEN 83

Vom goldenen Schnitt zum Alexanderplatz in Berlin

Einkommensteuertarif. Herleitung der Zahlenwerte

Die Subnetzmaske/Netzwerkmaske

Die Näherung durch die Sekante durch die Punkte A und C ist schlechter, da der Punkt C weiter von A entfernt liegt.

Der Bipolar-Transistor und die Emitterschaltung Gruppe B412

Linearer Zusammenhang von Datenreihen

Abituraufgabe zur Stochastik, Hessen 2009, Grundkurs (TR)

Mathematik-Dossier. Die lineare Funktion

einfache Rendite

Klausur Mikroökonomie I Diplom SS 06 Lösungen

Korrelation (II) Korrelation und Kausalität

1. LINEARE FUNKTIONEN IN DER WIRTSCHAFT (KOSTEN, ERLÖS, GEWINN)

Lineare Funktionen. 1 Proportionale Funktionen Definition Eigenschaften Steigungsdreieck 3

Übungsblatt 07. Es gibt eine Reihe weitere Kausalitäten, die hier nicht abschliessend genannt werden können. Wichtig ist, daß die Antwort Sinn macht.

1. Terme und Gleichungen mit Klammern Leitidee L4: Funktionaler Zusammenhang: Terme und Gleichungen 1.1 Terme mit mehreren Variablen

2.12 Potenzreihen. 1. Definitionen. 2. Berechnung POTENZREIHEN 207. Der wichtigste Spezialfall von Funktionenreihen sind Potenzreihen.

Repetitionsaufgaben Negative Zahlen/Brüche/Prozentrechnen

Zusammenfassung - Mathematik

DNSSEC. Was ist DNSSEC? Wieso braucht man DNSSEC? Für ein sicheres Internet

Abzahlungsplan und Abzahlungsgleichung Gekürzte Fassung des ETH-Leitprogramms von Jean Paul David und Moritz Adelmeyer Teil 2

2. Mai Geldtheorie und -politik. Die Risiko- und Terminstruktur von Zinsen (Mishkin, Kapitel 6)

Abiturvorbereitung Mathematik -Dierentialrechnungc Max. Hoffmann

Approximation durch Taylorpolynome

Praktikum Physik. Protokoll zum Versuch: Kennlinien. Durchgeführt am Gruppe X. Name 1 und Name 2 (abc.xyz@uni-ulm.de) (abc.xyz@uni-ulm.

Lernziele Matbu. ch 8

Kapitalerhöhung - Verbuchung

Kapitel 15: Differentialgleichungen

Optionskennzahlen. 1 Man beachte, daß die mittels dieser Verhältnisse berechneten Veränderungen nur für kleine Veränderungen rich-

Kompetenzen. Mit dem Zinsfaktor rechnen. Vernetzen: Aktien Lernkontrolle. Schülerinnen und Schüler beschreiben geometrische Sachverhalte

Versuchsprotokoll. Die Röhrendiode. zu Versuch 25. (Physikalisches Anfängerpraktikum Teil II)

Black Box erklärt. Subnetzmasken

x 2 2x + = 3 + Es gibt genau ein x R mit ax + b = 0, denn es gilt

Repetitionsaufgaben: Lineare Gleichungen

Prädikatenlogik - Micromodels of Software

Die quadratische Gleichung und die quadratische Funktion

Financial Leverage. und die unendliche Rendite des Eigenkapitals und ihr Risiko

DIFFERENTIALGLEICHUNGEN

Vorlesung. Funktionen/Abbildungen 1

Projekt 2HEA 2005/06 Formelzettel Elektrotechnik

Makroökonomie I Vorlesung 5. Das IS-LM-Modell (Kapitel5)

Übungsbuch Algebra für Dummies

Ionenkanäle der Zellmembran. Seminar Differenzialgleichungen in der Biomedizin SoSe09 Karoline Jäger

EigenMath Howto. Beispiele: Was erhält man, wenn man 100 mal die Zahl 2 mit sich multipliziert? Antwort

Hinweise zur Anwendung der Bewertungsmatrix für Ausschreibungen von LED-Straßenleuchtpunkten

Das makroökonomische Grundmodell

Gratis Excel SVERWEIS Funktions-Anleitung, Tutorial, ebook, PDF-E-Book

Grundwissen 10. Klasse Mathematik. Berechne Umfang und Flächeninhalt des Spitzbogens mit Lösung: ( )

Nullserie zur Prüfungsvorbereitung

Folge 19 - Bäume Binärbäume - Allgemeines. Grundlagen: Ulrich Helmich: Informatik 2 mit BlueJ - Ein Kurs für die Stufe 12

( ) als den Punkt mit der gleichen x-koordinate wie A und der

Becker I Brucker. Erfolg in Mathe Realschulabschluss Baden-Württemberg Wahlteil. Übungsbuch mit Tipps und Lösungen

Musterlösung Arbeitsblatt 2 - Wachstum und Easy ModelWorks

Willkommen zur Vorlesung Statistik

JOHANNES BONNEKOH. Analysis. Allgemeine Hochschulreife und Fachabitur

Im weiteren werden die folgenden Bezeichnungen benutzt: Zinsrechnung

Stoffverteilungsplan Werkrealschule. Einblicke Mathematik für die Werkrealschule in Baden-Württemberg Lehrer:

Bestimmung einer ersten

Eine Kurzanleitung zu Mathematica

Aufgabenblatt 4: Der Trade-off zwischen Bankenwettbewerb und Bankenstabilität

Mathematik I Internationales Wirtschaftsingenieurwesen

Einführung in die Mikroökonomie

Aufgabe 1: Malerarbeiten

2. Vorlesung. Slide 40

Modul G.1 WS 07/08: Statistik Die Korrelation ist ein standardisiertes Maß für den linearen Zusammenhangzwischen zwei Variablen.

Kontingenzkoeffizient (nach Pearson)

Steuerfunktionen. 1. Steuern

Bevor lineare Gleichungen gelöst werden, ein paar wichtige Begriffe, die im Zusammenhang von linearen Gleichungen oft auftauchen.

Trendlinien in Diagrammen (Excel 2010)

Kommentierter SPSS-Ausdruck zur logistischen Regression

3 Der Gütermarkt. 3.1 Wissens- und Verständnistests. Multiple Choice

Die Leiterkennlinie gibt den Zusammenhang zwischen Stromstärke I und Spannung U wieder.

1 Arbeit und Energie. ~ F d~r: (1) W 1!2 = ~ F ~s = Beispiel für die Berechnung eines Wegintegrals:

1 Ableiten der Sinus- und Kosinusfunktion

Finanzmathematik. Wirtschaftswissenschaftliches Zentrum Universität Basel. Mathematik für Ökonomen 1 Dr. Thomas Zehrt

Die Gleichung A x = a hat für A 0 die eindeutig bestimmte Lösung. Für A=0 und a 0 existiert keine Lösung.

Das Mathematikabitur. Abiturvorbereitung Geometrie. Autor: Claus Deser Abiturvorbereitung Mathematik 1

Formelsammlung Monetäre Aussenwirtschaft.

6. Bayes-Klassifikation. (Schukat-Talamazzini 2002)

Gefahren aus dem Internet 1 Grundwissen April 2010

Auszüge aus dem Vortrag: Glück braucht die Anderen

Klaus-Groth-Schule - Neumünster Fachcurriculum Mathematik

Felix-Klein-Gymnasium Göttingen

A) Erklären Sie das absatzpolitische Instrument der Bündelung und geben Sie ein Beispiel. (10 Punkte)

LÖSUNG ZUR VORLESUNG MAKROÖKONOMIK I (SoSe 14) Aufgabenblatt 4

Musterlösung Übung 8 zur Vorlesung Makroökonomik (WS 2011/12)

Einführung in die Mathematik für Volks- und Betriebswirte

Transkript:

Von 2 zu 2 Ausgangspunkt unserer Überlegungen ist eine lineare Funktion der Form =k+d, welche zunächst in Abbildung 1 grafisch dargestellt wird. Abbildung 1 7 6 4 1 2 3 4 6 7 8 9 11 Stellen wir uns nun die Frage, wie sich die abhängige Variable ändert, wenn sich die unabhängige Variable ändert, dann sind wir formal an der Steigung k der Funktion interessiert. Da es sich im vorliegenden Beispiel um eine Geradengleichung handelt und damit die Steigung der Funktion in jedem unkt gleich groß ist, ist auch die -Veränderung für eine gegebene -Veränderung immer gleich groß. Daher können wir zur Beantwortung der Frage zwei beliebige unkte auf der Funktion herausgreifen. Eemplarisch greifen wir uns die unkte und Q heraus (vgl. Abbildung 2).

Abbildung 2 7 6 4 Q +6 +1 1 2 3 4 6 7 8 9 11 Wenn wir uns entlang der Funktion von unkt nach unkt Q bewegen, so können wir obiger Abbildung entnehmen, dass sich der - Wert um +1 und der -Wert um +6 erhöht. Setzen wir nun die Änderungen der Werte von und ins Verhältnis, erhalten wir die Steigung der Funktion. Im konkreten Beispiel beträgt die Steigung +6 da gilt: k= =+6 +1 =6 Wenn wir es also mit einer linearen Funktion zu tun habe ist es wenn wir mindestens zwei unkte auf der Funktion kennen vergleichsweise einfach die Steigung der Funktion zu bestimmen. Was ist aber für eine beliebige Funktion =f die Steilheit ihres Grafen? Also: Wie groß ist beispielsweise die Steigung der quadratischen Funktion = (vgl. Abbildung 3) in einem beliebigen unkt, z. B. im unkt 2,16.?

Abbildung 3 2 1 1 2 3 4 6 7 8 9 11 Eine Möglichkeit die Frage zu beantworten besteht darin die erste Ableitung zu bilden, wobei wir unter Anwendung der bekannten Differentiationsregeln für die erste Ableitung erhalten. f = d d = 2 Setzen wir nun den -Wert des unktes 2,16 in die erste Ableitung ein, so erhalten wir für die Steigung f im unkt den Wert 6. So! Wie kommt man aber nun auf oben angewandte Ableitungsregel und warum entspricht die erste Ableitung der Steigung? Dazu müssen wir zunächst Folgendes wissen: Die Steilheit wird als Steigung der Tangente definiert und heißt Ableitung. Aber was heißt das konkret?

Stellen wir uns dazu Folgendes vor. Wir wählen einen zweiten unkte auf dem Grafen und nennen diesen unkt Q (vgl. Abbildung 4). Dann verbinden wir die beiden unkte durch eine Gerade. Die sich ergebende Gerade hat einen speziellen Namen: Sie heißt Sekante. Abbildung 4 2 Q 1 1 2 3 4 6 7 8 9 11 Wollen wir nun wissen wie groß die Steigung dieser Sekante ist, dann müssen wir so wie wir es bereits in Abbildung 1 bei der Geradengleichung getan haben die -Veränderung zur -Veränderung, die wir jeweils vollziehen müssen, wenn wir von unkt zu unkt Q gelangen wollen, ins Verhältnis setzen. Aus Abbildung können wir entnehmen, dass der -Wert in unkt 2 und in unkt Q 7 ist. Setzen wir die beiden Werte in die Funktion =f = ein, so erhalten wir die dazugehörenden -Werte =f 2 = 2 2 =16 bzw. =f 7 = 7 7 =21. D.h.: Bewegen wir uns von unkt nach unkt Q, so steigt sowohl der -Wert wie auch der -Wert um + ( = =+). Damit beträgt die Steigung der Sekante m +1 gemäß der Formel m = 2 2 = 7 7 =+1 7 2 Allgemein schaut das so aus:

m = =f + f (Vergleiche die allgemeine Schreibweise mit obigem Zahlenbeispiel!) Abbildung 2 Q 1 1 2 3 4 6 7 8 9 11 Wenn wir nun den unkt festhalten seine osition auf dem Grafen also nicht verändern und den unkt Q entlang des Grafen immer näher an den unkt heranführen, so können wir erkennen, dass die Sekante also die Gerade, die die beiden unkte verbindet immer steiler wird (vgl. Abbildung 6). Wichtig an dieser Stelle ist es auch zu beachten, dass damit die -Veränderung immer geringer wird!

Abbildung 6 2 Q 1 Q 1 1 2 3 4 6 7 8 9 11 Lassen wir nun die -Veränderung immer kleiner werden (Man sagt, dass die -Veränderung gegen Null strebt), so können wir erkennen, dass der unkt Q gegen den unkt strebt und damit (Achtung festhalten!) die Sekante zur Tangente wird. Formal bilden wir dazu den sogenannten Limes und das sieht dann so aus: f = lim f + f Und in Worten: Wir verändern den -Wert um den unendlich kleinen Betrag und rechnen uns die damit einhergehende -Veränderung aus. Das Verhältnis der Veränderungen entspricht dann der Steigung im unkt. Damit haben wir uns das Rüstzeug erarbeitet um erklären zu können, weshalb aus durch Differenzieren 2 wird und dies wiederum der Steigung der Funktion entspricht. Dazu schreiben wir in einem ersten Schritt allgemein die Steigung der Sekante an. m = =f + f = f + f

Im zweiten Schritt setzen wir den konkreten funktionalen Zusammenhang ein und vereinfachen so weit wie möglich. (Zur Erinnerung: f = und f + = + + ) m = + + m = + 2 + + m = 2 + h = 2+ = 2+ Im dritten und letzten Schritt lassen wir den Wert von gegen Null streben, wodurch die -Veränderung unendlich klein wird und damit der unkt Q immer näher an den unkt herangeführt wird. Formal bilden wir wie bereits erwähnt den Limes und erhalten als Ergebnis lim 2+ = 2 was der Steigung und der ersten Ableitung der Funktion = entspricht. É QED